この問題は、音声信号のディジタル化、特に標本化、量子化、符号化のプロセスを理解しているかを問うています。正解であるイのグラフが適切である根拠は、音声信号の波形が、時刻1から5にかけて、4段階の量子化レベル(2ビットで表現されるため、00, 01, 10, 11の4段階)に最も近い値を選択し、それを2ビットで符号化した結果が "01 00 10 11 01" となるためです。
ITパスポート2010年度 春期午前問 88
2010年度 春期 ITパスポート 午前 問88
難度
標準
音声信号をディジタル化する。図の時刻1から時刻5のタイミングで標本化を行い、4 段階に量子化(標本点に最も近い段階を選択)を行った。その後2ビットで符号化を行った。結果は“110100 1011”であった。同じ手法でディジタル化を行うと"01 00 10 11 01”となる音声信号を示す図はどれか。
選択肢
ア(グラフ1)
イ(グラフ2)
ウ(グラフ3)
エ(グラフ4)
解説
結論 → 詳細 → 補足 の 3 層構成
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解説
結論 → 詳細 → 補足 の 3 層構成
アのグラフは、標本化された値が量子化レベルから大きく外れており、生成されるビット列と一致しません。ウのグラフも同様に、標本化された値の推移が "01 00 10 11 01" となるビット列から導かれる波形とは異なります。エのグラフは、標本化された値が量子化レベルの選択に不整合が生じ、期待されるビット列 "01 00 10 11 01" とは異なる結果となります。
標本化とは、アナログ信号を一定間隔でサンプリングする操作です。量子化は、標本化された値を離散的な値に変換する操作であり、ここでは4段階に分けられています。符号化は、量子化された値をビット列に変換する操作です。
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