文档介绍：音频编解码技术
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培训目标
了解音频编解码的目的
熟悉音频编解码的各种标准
知道音频编解码的技术构成
关注音频编解码技术的发展
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语音编解码概述
(a) 波形编码器;
(b) 声码器;
(c) 混合编码器
语音编码器类型
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语音编解码概述
(a) 波形编码器
不利用生成语音信号的任何知识来产生一种重构信号,波形编码器会尽可能重构出包括背景噪音在内的模拟波形。由于波形编码器作用于所有输入信号,因此会产生高质量的样值。特点是复杂度低,在数据速率16kb/s以上时,质量很好,例如, ITU-T (PCM)用的比特率为64kbps。
Time domain approach: PCM (pulse code modulation),
DPCM, ADPCM
Frequency domain approach: SBC(sub-band coding),
ATC(adaptive transform coding)
语音编码器类型
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语音编解码概述
(b) 声码器 声码器(vocoder)也称为音源编译码器,它试图在话音波形信号中提取生成话音的参数,通过这些参数和话音生成模型重构出语音。线性预测编码(LPC)用来获取一时变数字滤波器的参数。这个滤波器用来模拟说话人的声道输出。
声码器(vecoder) 时变滤波器(time-varying filter)
命令基本激励
它的音质很低,增加数据率对提高音质基本无用,
广泛用于军事保密通讯.
语音编码器类型
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语音编解码概述
试图填补波形编码和音源编码的间隔:
waveform coding不能解决低于16kb/s下的音质问题,
source ,但音质不自然。
时域合成-分析编码器(analysis-by-synthesis, ABS)。它和音源编码器的主要区别:
不使用2个状态(有声/无声)的模型来寻找滤波器的输入激励信号,而是要寻找这样一种激励信号,使得这种信号产生的波形尽可能接近原始话音波形.
语音编码器类型(1)
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语音编解码概述
(c) 混合编码器 目前常用的语音编码器是混合编码器,它融合了波形编码器和声码器的长处。它的另一特点是它工作在非常低的比特率(4~16 kbps)。混合编码器采用合成分析(AbS)技术。
()线性预测合成分析编码器:
前向自适应LPAS编码器:8 kbps kbps kbps
后向自适应LPAS编码:16 kbps 励线性预测
()参数语音编码器: kbps 混合激励线性预测编码
语音编码器类型(2)
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语音编解码概述
语音编码器的主要功能就是把用户语音的PCM(脉冲编码调制)样值编码成少量的比特(帧)。这种方法使得语音在链路产生误码、网络抖动和突发传输时具有鲁棒性(Robustness)。在接收端,语音帧先被解码为PCM语音样值,然后再转换成语音波形。
语音编解码目的
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语音编解码概述
帧大小: 帧的大小表示语音流量的时间长度,也称为帧时延。帧是语音信号的分立部件,且每帧是根据语音样点更新的。本章所介绍的编解码器都是一次处理一帧。每帧信息放在各语音分组中,并传送给接收端。
处理时延: 它表示在编解码器中对一帧语音做编码算法处理时所需的时间。它通常简单的计入帧时延。处理时延也称为算法时延。
前视时延: 编码器为了对当前帧的编码提供帮助而检查下一帧的一定长度,此长度就称为前视时延。前视的想法是为了利用相邻语音帧之间的密切相关性。
帧长度: 这个值表示经编码处理后的字节数(不包括帧头)。
语音编码器评价
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