ADPCM浮点C语言实现

ADPCM（自适应差分脉冲编码调制）是一种用于音频压缩的算法。下面是一个简单的ADPCM浮点C语言实现示例：

#include <stdio.h>

// ADPCM 编码
void adpcm_encode(float *input, int len, short *output) {
    int i;
    short delta, step_size, predicted_sample, diff;
    int index;
    
    // 初始化初始预测值和步长大小
    predicted_sample = 0;
    step_size = 16;
    
    // 循环处理输入样本
    for (i = 0; i < len; i++) {
        // 计算差值
        diff = (short)(input[i] * 32768) - predicted_sample;
        
        // 根据差值和步长大小计算量化值
        delta = (short)(diff / step_size);        
        // 限制量化值在-8至7之间
        if (delta > 7)
            delta = 7;
        else if (delta < -8)
            delta = -8;
        
        // 更新预测值
        predicted_sample += delta * step_size;
        
        // 根据量化值和步长大小计算输出样本
        output[i] = delta;
        
        // 更新步长大小
        index = delta + 8;
        
        if (index < 0)
            index = 0;
        else if (index > 88)
            index = 88;
        
        step_size = step_size_table[index];
    }
}

// ADPCM 解码
void adpcm_decode(short *input, int len, float *output) {
    int i;
    short delta, step_size, predicted_sample;
    int index;
    
    // 初始化初始预测值和步长大小
    predicted_sample = 0;
    step_size = 16;
    
    // 循环处理输入样本
    for (i = 0; i < len; i++) {
        delta = input[i];
        
        // 根据量化值和步长大小计算差值
        predicted_sample += delta * step_size;
        
        // 根据差值和步长大小计算输出样本
        output[i] = (float)predicted_sample / 32768.0;
        
        // 更新步长大小
        index = delta + 8;
        
        if (index < 0)
            index = 0;
        else if (index > 88)
            index = 88;
        
        step_size = step_size_table[index];
    }
}

int main() {
    float input[] = {0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5};
    int len = sizeof(input) / sizeof(float);
    short output[len];
    float decoded_output[len];
    
    adpcm_encode(input, len, output);
    adpcm_decode(output, len, decoded_output);
    
    printf("Original Input:\n");
    for (int i = 0; i < len; i++)
        printf("%.2f ", input[i]);
    
    printf("\n\nEncoded Output:\n");
    for (int i = 0; i < len; i++)
        printf("%d ", output[i]);
    
    printf("\n\nDecoded Output:\n");
    for (int i = 0; i < len; i++)
        printf("%.2f ", decoded_output[i]);
    
    return 0;
}

在这个示例中，我们使用了浮点数来表示输入和输出样本。`adpcm_encode` 函数用于将浮点数输入样本编码为ADPCM量化值，而 `adpcm_decode` 函数则用于将ADPCM量化值解码为浮点数输出样本。

请注意，上述示例中省略了一个步长大小表格的定义（`step_size_table`），你需要根据具体的需求自行定义和初始化该表格。此外，该示例仅用于演示目的，请根据实际需求进行适当的修改和优化。