G.711是一种由国际电信联盟（ITU-T）制定的音频编码方式，又称为ITU-T G.711。
它是国际电信联盟ITU-T定制出来的一套语音压缩标准，它代表了对数PCM（logarithmic pulse-code modulation）抽样标准，主要用于电话。它主要用脉冲编码调制对音频采样，采样率为8k每秒。它利用一个 64Kbps 未压缩通道传输语音讯号。 起压缩率为1：2， 即把16位数据压缩成8位。G.711是主流的波形声音编解码器。
G.711 标准下主要有两种压缩算法。
一种是µ-law algorithm （又称often u-law, ulaw, mu-law），主要运用于北美和日本；
另一种是A-law algorithm，主要运用于欧洲和世界其他地区。其中，后者是特别设计用来方便计算机处理的。
G711A（A-LAW）压缩算法
（1）取符号位并取反得到s
（2）获取强度位eee，获取方法如图所示
（3）获取高位样本位wxyz
（4）组合为seeewxyz，将seeewxyz逢偶数为取补数，编码完毕
例：
输入pcm数据为1234，二进制对应为（0000 0100 1101 0010）
二进制变换下排列组合方式（0 00001 0011 010010）
（1）获取符号位最高位为0，取反，s=1
（2）获取强度位00001，查表，编码制应该是eee=011
（3）获取高位样本wxyz=0011
（4）组合为10110011，逢偶数为取反为11100110
编码完毕。
G711U（U-LAW）压缩算法
通过查表，计算出：基础值+平均偏移值
例：
输入pcm数据为1234
（1）取得范围值，查表得+2014 to +991 in 16 intervals of 64
（2）得到基础值为0xA0
（3）得到间隔数为64
（4）得到区间基本值2014
（5）当前值1234和区间基本值差异2014-1234=780
（6）偏移值=780/间隔数=780/64，取整得到12
（7）输出为0xA0+12=0xAC
编码完毕。
code如下
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface EncoderG711 : NSObject
- (unsigned char)linear2alaw:(int)pcm_val;
- (unsigned char)linear2ulaw:(int)pcm_val;
@end
#import "EncoderG711.h"
#define QUANT_MASK (0xf)
#define SEG_SHIFT (4)
#define BIAS (0x84)
@implementation EncoderG711
static short seg_end[8] = {0xFF,0x1FF,0x3FF,0x7FF,0xFFF,0x1FFF,0x3FFF,0x7FFF};
static int search(int val,short *table,int size)
{
int i;
for (i = 0; i < size; i++) {
if (val <= *table++)
return (i);
}
return (size);
}
- (unsigned char)linear2alaw:(int)pcm_val
{
int mask;
int seg;
unsigned char aval;
if (pcm_val >= 0) {
mask = 0xD5;
} else {
mask = 0x55;
pcm_val = -pcm_val - 8;
}
seg = search(pcm_val, seg_end, 8);
if (seg >= 8)
return (0x7F ^ mask);
else {
aval = seg << SEG_SHIFT;
if (seg < 2)
aval |= (pcm_val >> 4) & QUANT_MASK;
else
aval |= (pcm_val >> (seg + 3)) & QUANT_MASK;
return (aval ^ mask);
}
}
- (unsigned char)linear2ulaw:(int)pcm_val
{
int mask;
int seg;
unsigned char uval;
if (pcm_val < 0) {
pcm_val = BIAS - pcm_val;
mask = 0x7F;
} else {
pcm_val += BIAS;
mask = 0xFF;
}
seg = search(pcm_val, seg_end, 8);
if (seg >= 8)
return (0x7F ^ mask);
else {
uval = (seg << 4) | ((pcm_val >> (seg + 3)) & 0xF);
return (uval ^ mask);
}
}
@end
- (NSData *)encodeG711:(NSData *)data {
NSUInteger datalength = [data length];
Byte *byteData = (Byte *)[data bytes];
short *pPcm = (short *)byteData;
free(byteData);
int outlen = 0;
int len =(int)datalength/2;
Byte *G711Buff = (Byte *)malloc(len);
memset(G711Buff,0,len);
int i;
for (i=0; i<len; i++) {
if (_type==G711A) {
G711Buff[i] = [_g711 linear2alaw:pPcm[i]];
}
else if (_type==G711U) {
G711Buff[i] = [_g711 linear2ulaw:pPcm[i]];
}
}
outlen = i;
Byte *sendbuff = (Byte *)G711Buff;
NSData *sendData = [[NSData alloc] initWithBytes:sendbuff length:len];
free(G711Buff);
return sendData;
}
G711A/G711U解码请参考这篇：iOS G711解码
