极低速率语音编码的新发展与应用

从时域、频域和混合域3方面分别介绍了目前在极低速率语音编码中应用的LPC,CELP,MBE,STC,VQ,MELP,WI,分段声码器和基于语料库的声码器等算法。全面论述了极低速率语音编码算法中运用的方法理论及最新的研究成果,并对这些算法进行了比较和分析,得出结论。     

面向窄带通信的极低速率语音编码算法研究

提出了一种面向窄带通信的极低速率参数语音编码算法。在2.4kbps MELP标准的基础上结合听觉感知,对线谱对参数进行联合矢量量化、对基音周期进行内插和非线性量化、对能量参数进行高效压缩,可以使语音数据在0.5kbps下匀速传输;线谱对参数的预测残差用于矢量量化,这是一种提高合成语音的音质的有效方法。实验结果表明,采用本文提出的语音编码算法可以使语音数据在极低码率下有效的传输,解码端合成的语音具有较高的可懂度。      

基于MELP的变速率分类型语音编码算法

提出了一种基于混合激励线性预测的变速率分类型语音编解码算法。该算法在MELP编码前用语音活动检测法判决有声无声,并且将过渡帧划分为2个子帧,根据语音的特征把语音帧分为静音帧、浊音帧、清音帧和过渡帧4类,分别进行分析和合成,做到在降低语音编码率的同时得到较好的语音质量。     

简化的LPC-10语音编码算法研究与仿真

近年来的语音编码算法研究集中在参数编码以及混合编码方式,参数编码和混合编码是基于语音产生模型的编码方法,而线性预测分析技术则是这2种编码算法的基础。讨论LPC线性预测分析技术,主要分析了LPC 10算法的编解码过程,并且通过Matlab仿真,实现了一个简化的LPC 10声码器模型,通过对比重建语音和原始语音研究分析该算法的优缺点。     

一种基于予帧联合编码的600b/s低速语音编码算法

为了适应无线通信等甚低速语音通信应用,文中提出一种基于子帧联合编码的600b/s语音编码算法。该算法的激励源采用混合激励模型,声道参数使用帧内预测多级矢量量化进行高效量化,在参数编解码时提出了子帧分类联合的思想,并在编码端使用语音增强仰制背景噪声,解码端使用后滤波处理来改善语音质量,这些方面较传统LPC算法有了明显改进。同时,选用TI公司的TMS320VC5416DSP芯片实时实现了该算法。非正式主观试听结果表明,该算法在可懂度、消晰度等方面与传统的2.4kb/sLPC自法相当,而速率仅为LPC算法的1/4,是甚低速率的一种良好的编码方案。     

一种基于MELP的600b／s极低速率语音编码

为满足无线通信的要求,文中在传统的MELP的基础上,提出了一种速率为600b／s的语音编码算法。该算法利用帧间冗余,把连续的4帧构成一个超级帧进行联合量化。对线谱对采用两帧联合量化、双向线性内插技术,对能量参数采用分离均值矢量量化等技术。仿真实验证明该语音编码算法有较好质量。     

一种基于MELP的高质量的0.6 Kb/s语音编码算法

针对极低速率语音通信的要求,提出了一种基于MELP(Mixed-Excitation Linear Prediction)的0．6Kb／s语音编码算法。把MELP算法中3个连续语音帧组成一个超级帧,充分利用参数的帧间相关性,进行联合量化,从而获得了高质量的合成语音。采用对线谱对频率的两帧联合量化与双向预测矢量量化对基音周期的按清浊音分模式量化,对子带清浊参数量化的统计码本构造,对能量参数采用分离均值矢量量化解码端对能量参数采用了一种效果更好的插值算法等。     

基于二维非负矩阵分解的1kb/s WI语音编码算法

 本文针对波形内插（WI）语音编码模型和参数量化等技术进行了研究,并最终提出了一种基于二维非负矩阵分解的1kb/s波形内插（2DNMF-WI）语音编码算法. 文中采用二维非负矩阵分解（2D-NMF）方法来分解语音特征波形（CW）,该分解方法在行和列两个方向上同时压缩CW幅度谱矩阵的维数,使得CW幅度谱矩阵降维后得到的编码矩阵维数较小,易于量化. 此外,在甚低速率语音编码中,由于没有足够的比特数来描述编码参数,往往很难得到高质量的合成语音. 本算法采用两帧联合编码、帧间后向预测三级矢量量化、离散余弦变换（DCT）和分裂式矩阵量化等技术来降低编码速率和改善音质. 非正式主观听觉测试显示,1kb/s 2DNMF-WI编码器合成语音的质量稍差于2kb/s的NMF-WI语音编码算法.     

基于奇异值分解的低速率波形内插语音编码算法

波形内插(WI)语音编码模型作为当今最具潜力的低速率语音编码方案之一,因其良好的性能,越来越受到人们的重视.本文基于一种奇异值分解(SVD)的特征波形分解方法,利用语音信号的感知特性,将二维特征波形的幅度谱分成基本矩阵、过渡矩阵和补充矩阵,并采用了不同的量化方法,有效地降低了运算复杂度;另外,本文根据语音信号时变特性,将三个矩阵分为三种组合模式表示特征波形幅度谱,并引入周期因子和能量熵来衡量矩阵周期程度,解决了奇异值分解后参数难于量化的问题,提高了编码效率.主观A/B测试表明,本文提出的2.4kbps SVD-WI编码器的重建语音质量略好于2.4kbps MELP编码器.     

分布视频编码中基于帧间相关性的自适应关键帧选取算法

针对分布式视频编码(DVC)系统中固定周期关键帧选取(PKFS)方法忽视了帧间相关性的缺陷,提出了一种自适应关键帧选取(AKFS)算法。利用图像特征点检测与匹配的方法,将相邻图像的非匹配点作为帧间相关性的近似,把累积或平均非匹配点数超过阈值的帧判定为关键帧。在此基础上,提出改进的帧内插方案,以适应不同长度序列组的边信息生成;将零运动强度的关联帧合并为一帧图像参与编解码,进一步提高了系统的压缩效率。实验结果表明,对于不同运动特性的序列,本文提出的算法可以明显提升边信息帧的重建质量,使系统的率失真性能提高0.9～2.0 dB,并有效降低了编码传输码率。     

一种600bps极低速率语音编码算法

该文针对抗干扰通信中对低速率语音编码算法的应用需求,提出了一种600bps极低速率语音编码算法,采用6帧超帧结构,超帧中包括2个基本帧与4个插值帧。插值帧的线性预测(LPC)参数采用基于闭环最优一阶线性预测的4阶段残差矩阵量化;在解码端,提出了闭环的激励脉冲幅度估计方法,提高了合成语音的自然度与鼻音音节的清晰度。该算法可以提供良好的合成语音质量,DRT测试结果达到88.55分。     

低码率通信系统中的语音编码技术

综述用于各种新兴低码率数字通信系统中的语音编码技术及其标准化动态。     

低比特率图像压缩编码方法

提出了一种图像编码方法,它首先对图像信息进行子带分解,根据信息内容对分解得到信息分类,最后 将重要的信息类进行DCT变换编码,还可以根据分类信息的特性改变DCT块大小。这种方法不仅保留了图像特 性,而且降低了计算量。在低速率应用时,这是一种有效的编码方法。     

低码率高性能自然音频编码技术

MPEG-4是近来受到关注最多的视音频压缩编码标准。其自然音频编码部分的MPEG-4 AAC高级音频编码方案采用若干策略取得了比MP3更高的压缩比和更优越的压缩性能。本文详细描述了MPEG-4AAC独特的编码技术,并与MP3的编码性能进行了比较。     

数据锁存处理的低误码率编码方法研究

对于时间信号量化后的数字编码处理,传统编码方法高频条件下存在高误码率导致数据量化精度退化的问题。该文从数据误码根源分析入手,建立起不同状态模式下包含锁存和延迟失配效应的误码解析分析模型,并在二进制和格雷码编码方法对比的基础上,分析了低误码率的同频码编码设计方法。基于TSMC 0.35 ?m CMOS工艺,完成了采用同频码编码方法的时间数字转换器(TDC)电路及其版图设计,多项目晶元(MPW)芯片的测试结果表明：同频编码的误码率相比同等条件下传统编码方法的误码率明显降低,并与理论分析基本吻合。     

低码率小波变换语音编码算法

本文给出了一种基于小波变换的低码率语音编码算法，它具有码率低（小于３ｋｂｉｔ／ｓ）、适用范围广、音质好、无人工噪声等优点，不仅对语音信号而且对音乐信号也有效，有助于实现低码率宽带声音编码，对信息的高效传输和存储有重要意义。     

频谱相位编码OCDMA系统的误码特性研究

本文利用中心极限定理和雅可比变换的方法，对频谱相位编码(spectral phase encoding)OCDMA系统中多址干扰和解码器输出信号的统计特性进行了研究，并据此推导出多址干扰和背景噪声共同作用下系统新的误码率公式．本文还分析了系统性能与判决门限选择的关系，数值结果表明：系统最佳的判决门限Rth=√P0/2，在此判决门限的条件下，系统的性能满足高速全光通信的需要．     

基于块区域子波变换的甚低码率视频编码算法

本文描述了一个有效的视频编码算法，该算法基于视频信号的分数像素精度重叠运动补偿预测和利用双正交滤波器组的区域子波分解，文中给出了采用２４＊２４重叠块的编码器模拟结果。     

基于AMBE-2000的低速声码器设计

介绍了AMBE-2000芯片的功能,并用该芯片设计并实现了一种声码器.提出了一种语音压缩算法,在极低码率下获得高质量的合成语音.该系统DSP平台为TMS320VC33芯片,并采用汇编语言编写了相应的软件.