Question

我有一个带有许多正16位值的缓冲区（存储为双精度数），我想将其量化为8位（0-255个值）。

根据Wikipedia，过程将是：

所以我想知道，如果C有一个可以进行量化的函数，或者有人知道我可以使用的C实现吗？

很多爱，路易丝

Answer 1

假设值d位于[0.0, max]区间：

unsigned char quantize(double d, double max)
{
    return (unsigned char)((d / max) * 255.0);
}

我不确定你的意思是“16位值;”在使用IEEE-754的任何系统上，双精度值均为64位。但是，如果您有其他数字类型的值，则该过程实际上是相同的。

Answer 2

这听起来像波形音频处理，输入为16 PCM数据，输出为8位PCM数据，并且您使用双精度作为中间值。

然而，8位PCM波数据不仅仅是量化的，表示是超过128符号的无符号值。（就像指数以浮点数存储的方式）

首先找到最大值不仅会进行量化，还会进行缩放。所以在伪代码中

double dMax = max_of_all_values(); // 
...
foreach (dValue in array_of_doubles)
{
   signed char bValue = (signed char)((dValue / dMax)*127.0);
}

如果你想要更高的准确度，你可以进行舍入而不是截断，但在音频处理中，通常最好将截断顺序随机化，甚至通过基本上运行过滤算法来形成它，作为从双精度到有符号变量的截断的一部分。 / p>

注意：如果输出是8位PCM数据，那签名字符不正确，但由于问题没有特别要求，我把它留了出来。

编辑：如果要将其用作像素数据，则需要无符号值。当输入无符号时，我看到James已经为无符号值给出了正确的答案（实际上，归一化数据的dB值应该都是负数）

Answer 3

从您的问题中不清楚编码是什么，因为“正16位值（存储为双精度）”没有任何意义;它们要么是16位，要么是双倍的，它们不能同时存在。

然而，假设这是16位无符号数据归一化为1.0（因此值范围从0.0 <= s <= 1.0），那么您需要做的就是将它们扩展到8位整数值是将每个样本乘以255。

unsigned char s8 = s * 255 ;

如果范围不是0.0＆lt; = s ＆lt; = 1.0，但是0.0＆lt; = s＆lt; = max 那么：

unsigned char s8 = s / max * 255 ;

无论哪种方式，除了你自己写的一个之外，没有“量化”功能;但是，必要的变换无疑将是一个简单的算术表达式（尽管如果数据可能被压缩也不是那么简单 - 例如，μ-lay或A-law编码）。