文档介绍：摘要数字语音通信是当前信息产业中发展最快、普及面最广的业务。语音信号压缩编码是数字语音信号处理的一个方面,它和通信领域联系最为密切。在现有的语音编码中,,具有广阔的应用前作为一种快速、高效的硬件平台在数字信号处理和通信领域具有着独特的优势。现代大容量、高速度的一般都内嵌有可配置的高速、、约坝布朔ɡ奂悠鞯菵模块。用来实现数字信号处理可以很好地解决并行性和速度问题,而且其灵活的可配置特性,使得构成的低撤浅R子谛薷摹⒉馐约坝布丁本论文阐述了一种基于的混合激励线性预测声码器的研究与设计。首先介绍了语音编码研究的发展状况以及低速率语音编码研究的意义,接着在对算法进行深入分析的基础上,提出了利用思路及实现过程,最后本文把重点放在声码器的编解码器设计上,利用分别设计了其中的滤波器、分帧加窗处理、线性预测分析在环境下运用对编解码系统进行功能仿真,为了便于仿真,系统中没有设计的模块在中用数学模型代替,仿真结果表明,合成语音信号与原始信号很好的拟合,系统编解码后语音质量基本良好。关键词:语音编解码景。贛薪5等关键模块。
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第一章绪论引言语音编码技术概述语音不仅是人与人之间进行信息交流最直接、最方便和最有效的工具,而且也是人与机器之间进行通信的重要工具。无论是人与人之间还是人与计算机之间的语音通信,语音信号处理,特别是语音信号数字处理的理论和技术,都具有特别重要的作用。数字语音处理包含三方面的内容:语音信号的数字表示方法,语音信号数字处理的各种方法和技术,以及数字语音处理理论和技术在各领域中的实际应用【。这些内容涉及到数字信号处理、计算机科学、模式识别、语音学、心理学等学科,还涉及到通信和电子系统、信号和信息处理系统等具体应用领域。数字语音通信是目前电信网络中最重要和最普通的业务,随着现代通信网的传输量的越来越大,带宽资源也变得愈加宝贵,为了降低传输或存储的费用,就必须对要传输的语音信号进行压缩。于是压缩语音信号的传输带宽或降低通信信道的传输码率,便成为人们追求的目标【浚镆舯嗦耄乇鹗堑退俾视镆舯嗦朐实现这一目标的过程中担当者重要的角色。语音编码就是压缩语音信号的数字表示而使表达这些信号所需的比特数最小的算法。随着人们对多媒体通信要求的日益提高,媒体压缩技术迅速发展。语音压缩技术也处于不断发展中,实用系统的最低压缩速率已经达到/踔粮停在大大节省信道带宽的同时还保证了通话质量。现代数字系统设计上,大容量、高速度的及其相关的开发技术,在可重配置的τ昧煊颉数据大吞吐量和数据的纯硬件处理方面,有独特的优势。新的基于的低臣犊7⒐ぞ咭酝暾娜砑7⑵教ǎ沟蒙杓者能采用自顶向下的开发方法进行的杓啤哂腥布挠户可定制性以及重配置性,即可根据需要随时通过改变中构成低车硬件结构来改变系统的功能、技术指标、通信方式、硬件加密算法、编解码方式语音编码目前主要分为三类,即波形编码、参数编码和混合编码。波形编码主要采用取样和量化的方法将模拟语音信号转换成数字语音信号,等等。
混合激励线性预测编码使重建语音波形与原始波形尽量保持一致。这种压缩编码具有适应能力强、通话质量好、算法简单等优点,但它所需要的比特率高,通常能在乃俾噬给出高的编码质量,当速率进一步降低时,其性能会迅速下降】。参数编码又称声源编码,其基础是把语音信号看成是某个模型在一定激励作用下产生的输出,而激励源和模型参数便作为语音信号的表示。具体说,参数编码是以人体发音机制模型作为基础,用一套模拟声道频谱特性的滤波器系数和若干声源参数来描述这个模型,将通过语音线性分析后得到的特征参数编码进行传捌涓髦指慕投际粲诓数编码。这种编码方式的比特率可到/.痵,甚至更低【俊2问嗦胧峭过声码器实现的,实际上相当于一种语音分析合成系统,能够将分析和合成集合起来,主要用于窄带信道的语音通信中。声码器有其自身的缺点,即重建语音的自然度、可懂度差,语音质量差,较少保留说话人的特征,受噪声和码率的影响很大,算法复杂。近年来人们在芯康幕∩隙痵以下的高质量语音编码技术进行了广泛的研究,发现混合编码能很好地解决波形编码和参数编码两者的缺点,它将波形编码和参数编码结合起来,尽量保留两者的优点。在混合编码中,数字语音信号中既包括若干语音特征参数又包括部分波形编码信息。混合编码将编码速率压缩到/—/段谀艽锏搅己玫幕耙糁柿俊6嗦龀寮だ咝栽げ编码、码激励线性预测编码约肮嬖蚵龀寮だ咝栽げ獗码冲榷际粲诖死嗌肫鳌随着军事通信、移动通信和因特网的飞速发展,语音通信技术也在不断地进行更新并与之融合。语音编码作为数字语音通信过程中的重要组成部分,总体上有三个大的发展方向:低速率语音编码、变速率语音编码和不压缩语音编码。低速率语音编码是未来语音编码的主要