G_729语音压缩算法的研究与实现

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MIPS指令集G.729算法优化

MIPS指令集G.729算法优化
【 摘 要】 目前, 家庭网关 S o C解决方案 中多采用 M I P S内核 , 而语音 口作为 家庭 网关的一个重要组成部分如果能够直接使 用 M I P S内 核进
行I P语音编解码算法, 就可以节省较 多成本。 G 7 2 9算法具有低带宽高语音质量的特点 , 如 果使 用普通指令集它需要较 高的 C P U资源。本文介 绍了 在低成本 家庭 网关 S o C芯片 R T 3 0 5 x 上使用 M I P S 3 2 K e e 带的 D S P A E指令集进行 G 7 2 9 编码的优化过程以及关键方法.并经实验验证使 之 达到 C P U 占用 率指 标 的 要 求 。
【 关键词 】 M I P S 指令集 ; G . 7 2 9算法; 优化 0 引言
G. 7 2 9是 目前 比较优质 的语音压缩算法 . 1 0 ms 的语音 . 8 O个采样 点, 可以压缩到 1 0字节 , 算法 中用到了大量 的移位 , 点乘 . 饱和 , 取整 的运算 . 使用普通 的指令虽然可 以实现功能 . 但是消耗过多的 C P U资 源, 不实用 。 早期的编解码算 法一般都是通 过外挂 的 D S P来实现 .随着技术 的进步 . 一般家庭网关 s o c的 C P U性能越来越 高 . 从原来 的 1 0 0 M到 现在的 4 0 0 — 6 0 0 M甚至更高 . 同时 C P U也增加了 D S P 增强 的指令集 . 这样很 多算法直接就可以用 C P U来处理 .无需外挂 D S P或者嵌e n c e & 技 T e c h 视 n o l o g y 界 V i s i o n
T r 论= 坛
MI P S指令集 G. 7 2 9 算法优化
林 善和 ( 福建 星 网锐 捷通 讯股份 有 限公 司 , 福建 福州 3 5 0 0 0 2 )

2020年编辑G729语音编码算法总结编辑

2020年编辑G729语音编码算法总结编辑

G.729语音编码算法双击自动滚屏发布者:admin 发布时间:2009-1-5 9:43:00 阅读:841次【字体:大中小】一、G.729编码器介绍G.729是国际电信联盟(ITU,International Telecommunication Union)于1996年推出的采用共轭结构-代数码激励线性预测(CS-ACELP, Conjugate-Structure Algebraic-Code- ExcitedLinear-Predication)技术的具有8kbit/s码率的语音编码算法建议,该算法是以语音编码方案中的码激励线性预测(CELP,Code Excited Linear Predication)技术为基础提出的,其原理如图1所示。

G.729是一种单声道语音信号的压缩编码算法,模拟信号经过话带滤波器后,按8KHz的频率采样并转换成16bit的线性PCM信号(即128kbit/s的码流),这就是图中所示的G.729编码器的输入语音信号。

G.729编码器以10ms的输入帧(80个采样点)为单位进行编码。

G.729编码器的输出为8kbit/s的码流,因此其压缩比高达16:1。

而经G.729解码器还原后的声音质量却达到了相当高的水准,其主观平均得分(MOS,Mean Opinion Score)在4分以上(MOS最高得分为5分),属于良好级别,人的耳朵几乎察觉不到声音有失真的情况,音质与码率为64kbit/s的G.711编码标准相近,而占用的带宽仅为G.711的1/8。

另外G.729编码算法的延时较小,在15ms左右。

虽然G.729具有较低的码率、较高的还原音质和较小的延时等优点,但是由于其存在算法复杂度大和数据存储量大的固有缺陷,在早期并没有得到广泛的实际应用。

后来随着超大规模集成电路VSLI工艺的进步,极大地推动数字信号处理器(DSP)技术的发展,各大厂商纷纷推出了各具特色的高性能DSP,也大大降低了实现G.729语音编码算法的成本。

基于BF561的G.729语音压缩的实现

基于BF561的G.729语音压缩的实现

基于BF561的G.729语音压缩的实现【摘要】介绍了G.729语音编解码的原理及其DSP BF561性能特点,同时介绍了系统的软硬件设计,实现了在CAN总线上进行低速率语音传输的功能。

结果表明,本系统性能良好。

【关键词】DSP G.729 CAN总线1 引言中国是煤矿大国,煤矿安全是重中之重,如何保持井下实时通信,是保障井下安全重要环节。

目前现有煤矿通信系统主要两种:一种是调度电话;另一种是井下局部扩音电话系统。

对于数字通信方式,目前国内主要采用CAN总线来实现煤矿语音系统,和其他通信方式相比,具有较好的实时性、可靠性和灵活性。

但采用CAN通信传输距离受到带宽严格限制,因此采用语音压缩方式降低通信带宽是本文主要内容。

2 G.729语音编解码算法G.729语音编解码是基于码激励线性预测的编码模式,对输入信号的每80点定义为一个语音帧,分为2个子帧,对每帧的语音信号进行分析,获取相关的语音帧参数包括LPC参数,固定码本和自适应码本矢量序号及其增益,按照一定的顺序对其进行编码送入信道。

接收方对接收到的编码比特流进行解码,获得10ms语音帧对应的编码参数,重构语音信号,产生高质量的话音。

2.1 编码原理通过麦克风采集模拟信号,利用16位的AD以8HZ频率采样,量化成16bit 线性PCM信号,此时开始将128kbs的语音信号以G.729压缩方案进行压缩,G.729压缩算法结构如图1所示。

首先,将PCM数据进行预处理,主要有两功能:(1)采用截止频率为140HZ 的零点/极点滤波器,消除低频和直流信号影响。

(2)信号定标,幅度减半,减小数据上溢概率。

预处理后的信号进行LPC线性预测分析、量化、内插得到线性预测系数即获得LPC信息。

LPC信息将用于合成滤波器和加权滤波器的构建。

激励信号由LPC系数构造的合成滤波器后生成重构信号,重构信号与预处理后信号相减得到残差信号。

自适应码搜索前需进行基音分析,跟据听觉系统改变语音频谱,构成反馈回路,由加权残差信号均方差最小的原则确定激励信号及增益。

利用DM642的G729A音频压缩研究及实现

利用DM642的G729A音频压缩研究及实现

第37卷增刊电子科技大学学报Vol.37suppl 2008年6月Journal of University of Electronic Science and Technology of China Jun.2008利用DM642的G729A 音频压缩研究及实现谢代华(电子科技大学电子科学技术研究院成都610054)【摘要】介绍了G729语音编码器算法及其附录A 和定点数字信号处理芯片TMS320DM642,讨论了低速率语音编码器的算法优化及其在TMS320DM642上实现过程中的代码优化方法。

算法的优化主要依据G729标准中各个过程计算量分布的特点及实时语音信号的固有特征,代码优化充分利用TMS320DM642芯片软件流水等特点。

系统硬件平台采用定点数字信号处理器芯片实时实现G729A 语音编解码算法,得到了预期的8kb/s 的低码速率,并且且有较低的算法时延和极高的语音音质。

关键词数字信号处理器;DM642;G729A;音频率压缩中图分类号TN912.32文献标识码AResearch and Implementation of G729ASpeech Codec Based on TMS320DM642XIE Dai-hua(Research Institute of Electronic Science and Technol ogy,University of El ectronic Science and Technology of Chi naChengdu610054)Abstr act G729speech codec (encoder and decoder)algorithm and the TMS320DM642fixed-point digital signal processing (DSP)chip are briefly described in this paper.Our emphasis is put on the algorithm optimization of the low bit rate speech codec based on TMS320DM642chip.Also,some key techniques for the real-time implementation of the complex algorithm on fixed-point DSP are discussed.The results show that the real-time implementation of G729speech coder on fixed-point DSP can produce 8kb/s low bit rate,lower algorithm delay and toll-quality speech.Key wor ds digital signal processor;DM642;G729A;voice_codec;收稿日期:20080304作者简介:谢代华(),男,硕士,主要从事信号处理和无线通信等方面的研究语音自古以来是人类传递信息的最重要、最方便的媒介。

DSP实现G_729语音编解码的方法及关键技术研究

DSP实现G_729语音编解码的方法及关键技术研究

2005年第7期信息技术In form ation T echn ology 中图分类号:T N912.3 文献标识码:A 文章编号:1009-2552(2005)07-0029-03DSP实现G.729语音编解码的方法及关键技术研究王 虹,陈 锴(武汉理工大学信息工程学院,武汉430063)摘 要:介绍了IT U-G.729语音压缩标准的编、解码原理,提出了一种基于DSP的软、硬件设计方案,并着重讨论了在实现过程中的几项关键技术。

关键词:语音编码;语音解码;DSPSpeech encoding and decoding method in G.729based on DSPWANG H ong,CHE N K ai(School of I nform ation T echnology,WTU,Wuh an430063,China)Abstract:This paper introduces the principle of the encoding and decoding in G.729speech com pressing standard.A kind of hardware and s oftware scheme of speech encoding and decoding based on DSP is present2 ed.And s ome key techniques for real-time im plementation are discussed.K ey w ords:speech encoding;speech decoding;DSP0 引言随着多媒体信息技术和网络技术的飞速发展,人们可利用的信道资源越来越多。

但无论如何信道资源的增长速度,比不上信息量的增长速度。

为了用尽量少的信道资源传输尽可能多的信息,是现代多媒体网络通信的基本要求,其中信息的压缩就显得尤为重要。

MIPS指令集G.729算法优化

MIPS指令集G.729算法优化

Science &Technology Vision科技视界0引言G.729是目前比较优质的语音压缩算法,10ms 的语音,80个采样点,可以压缩到10字节,算法中用到了大量的移位,点乘,饱和,取整的运算,使用普通的指令虽然可以实现功能,但是消耗过多的CPU 资源,不实用。

早期的编解码算法一般都是通过外挂的DSP 来实现,随着技术的进步,一般家庭网关SoC 的CPU 性能越来越高,从原来的100M 到现在的400-600M 甚至更高,同时CPU 也增加了DSP 增强的指令集,这样很多算法直接就可以用CPU 来处理,无需外挂DSP 或者嵌一个DSP 内核。

RT305x 使用MIPS3224KE 的核心,内涵DSP ASE 指令集,可以在一条指令完成2个short 型数据的移位,4个short 型数据的两两点乘相加,同时还顺便进行饱和,取整运算。

如果G729编解码算法运行时能够把CPU 的占有率控制在30%以内,那么CPU 还有足够的资源实现其它功能。

因此,优化的目标就是在G729编解码时,RT305x 的CPU 占有率控制在30%以内。

本文所阐述的优化是指对用标准C 语言编写的代码用DSP 增强指令集进行优化。

1G.729AB 优化步骤1.1准备一个30秒以上的PCM 源文件,要求采样率8K,16位采样1.2编写g729_test.c 和Make file,用来小工程编译G7291.3编译得到可执行文件,例如g7291.4把可执行文件g729及PCM 的源文件复制到NFS 目录1.5在设备上执行./g729xx.pcm xx.g729,可以得到编码后的g729文件和再解码的pcm 文件,还有完成编解码所需要的总时间1.6修改源码重新编译,再次运行,如果输出文件与之前的相同,而且消耗时间更短,则修改有意义1.7如果发现输出文件与之前不同,有可能是修改内容有问题。

但是如果修改内容涉及到算法的优化,例如使用了64位的累加器,精度提高了,运算结果肯定与之前的不同,这是容许的,这时,用Cooledit 打开输出的pcm 文件,仔细查看,波形有没有变形,音质有没有变差2重点优化内容2.1基本元操作的优化修改的内容在basic_op.c 和basic_op.h 中。

G.729语音编码算法研究及基于DSP的实现

G.729语音编码算法研究及基于DSP的实现

G.729语音编码算法研究及基于DSP的实现杨贵新;谷志锋【期刊名称】《单片机与嵌入式系统应用》【年(卷),期】2012(12)5【摘要】The paper briefly analyzes the principle of G. 729 speech coding and decoding algorithms and proposes a implemention method of speech coding and decoding algorithm based on DSP TMS320VC5510. Aming at the characteristics of algorithms and the architecture, some effective optimization methods are proposed. Test results show that the operation complexity is reduced greatly and the method has good reconstruction effect in process of speech coding and decoding compression.%对G.729语音编解码算法的原理进行了简要分析,并提出了一种基于DSP芯片TMS320VC5510的语音编解码算法的实现方法。

针对算法特征及体系结构的特点,提出了一些有效的优化措施。

实验结果表明,运算复杂度大大降低,且在语音的编解码压缩过程中具有很好的重建效果。

【总页数】4页(P9-12)【作者】杨贵新;谷志锋【作者单位】中国电子科技集团公司第五十四研究所,石家庄050081;军械工程学院【正文语种】中文【中图分类】TN919.8【相关文献】1.G.729语音编码及在DSP上的实时实现 [J], 贾迎新;石彦辉2.G.729语音编码算法研究及其DSP实现 [J], 王浔;韦琦3.G.729语音编码器在DSP上的实时实现 [J], 周敬利;赵冕;郭红星4.G.729语音编码器定点DSP的实时实现 [J], 胡仕兵;向敬成;翟义然5.G.729 CS-ACELP 语音编码算法的优化及其DSP实现 [J], 许丽红;阚海鹰;余小清;万旺根因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

G.729语音编解码优化研究及在S3C2440上的实现

G.729语音编解码优化研究及在S3C2440上的实现

1G.2 语音编 解码优 化研 究 79
对 G7 9 . 语音编解码算法进行优化一般采用代码优化和算法改进 的方法。代码优化是找到算法之中运算强度最大 的环节或函 2 数 , 用指令集将运算强度最 大的环节或 函数重载 , 应 从而达到优化的 目的。算法 改进则是 在 G79 . 算法原理分析基础上 , 2 对复杂功 能模 块采用快 速算法或 简化手段 , 达到降低算法复杂度 、 提高算法效率 的 目的。本语音系统从 c 言 、 语 汇编和算法三个层面进行了
不可 以再执行其他指令 , 所以对于跳转指令应该尽量减少。 因此进 行汇编优 化过程中主要 采用两个 方面来完成 , 一是合理地排列汇编命令 , 调整指令顺序 , 充分利用流水线 ; 二是 通过 展开循环 和合并循环的方式 , 少跳转指令。 减
1 . 3C算法级的优化 如果在进行 了C语言 、 汇编优化之后仍然达不到实时性 的需求 , 则需要在保证 语音 质量 的前提下 , 对某些复杂的算 法做 出局部 的改动 , 用于降低算法的运算量 。为降低运算 量而对复杂的算法做 出的局部的改动可 以采用以下两个改进 。 1 1 舍弃掉乘积是零的运算项 对于增益量化 , 每一个子帧都采取下面的式子卷积运算计算 z ) (: n
关键 词 : 79 优 化 ;3 2 4 ; 音 编 解 码 G. ; 2 ¥ C 40 语 中图 分 类号 : P 1 文 献标 识 码 : 文 章 编 号 :0 9 3 4 (0 20 — 9 6 0 T 31 A 10 — 0 42 1 )4 0 0— 3
G7 9 . 语音编解码算法是当前语音编解码算法 中主流方 案之一 , 2 该算法在 中低速率语音信号传输上提供 了较好 的解决方案 , 并 且在 8 bs 率下 能具 备 比较好 的语音编码质量 , k/速 延迟 时间相对更 短 , 因此在通讯 系统 、 多媒体设备终端等领域有着非 常广 泛的应 用 。但是 由于 G7 9 . 语音 编解码算法有较高 的运算复杂度和较大 的数据存储量 , 2 使得该算 法要 在硬 件平 台上 实时实现或应 用在实 际当 中会存在非常多 的困难 。使用专用的语音压缩芯片价格较贵 , 而且在功能扩展 、 灵活 的进行信号处理 方面 , 使用专用芯片的设

基于通用DSP的G.729语音编解码算法的实现与优化

基于通用DSP的G.729语音编解码算法的实现与优化

基于通用DSP的G.729语音编解码算法的实现与优化
随着IP技术的不断发展,VOIP即IP语音技术,在近年来得到了广泛的应用,并受到越来越多人的青睐。

语音编码算法是IP电话的关键技术之一。

ITU-T G.729语音压缩编码标准是目前应用广泛的VOIP语音数字信号处理标准。

该标准以线性预测和矢量量化算法为基础。

根据该标准的算法得到的语音编码能在降低语音码率的同时获得较好的语音质量。

DSPs以其极高的运算速度获得了越来越广泛的应用,并在技术上不断取得突破。

本课题以语音编码、ITU-T G.729语音编码标准、数字信号处理器
TMS320C6711为理论和硬件基础,研究G.729语音压缩编码算法和该算法的DSPs 实时实现。

通过对各种优化手段的研究和应用,最终实现了对G.729语音压缩编码算法的移植与优化,并在Simulator和DSK上实现了算法的实时仿真和硬件实验。

通过仿真和实验,也验证了G.729的可行性和其低码率、高音质的特点。

基于G.729协议的算法优化及仿真实现研究

基于G.729协议的算法优化及仿真实现研究
aep tfr ad:o ei ieu eo eain w e epo u ti zr heoh ri osac rs me igb t o r u w r o n t gv p t p rt h nt rd c s eo;t te st e rh f o t n u t so h o h o h n
ABS TRACT : i erpdpo rs f ii l o W t t a i rgeso gt mmu iaintc n lg n eice sn q i me t nCIIe- hh d ac nct eh ooya dt n raigr ur n O IIr o h e e i ET
S UN n Ho g—b n . i YAN Yi h n G —s a
( .N r w s r o t h i n esy i S ax 7 0 7 , hn ; nh uU i r t,Wezo hj n 2 oO C ia 1 ot et P le nc U i rt,Xi h ni 10 2 C ia2Wezo nv s y h e n yc a l v i m ei nhuZ ei g35 o , hn ) a
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第2 卷 第3 3 期
文章编号 : 0 9 4 (0 6 0 — 8 — 4 1 6— 3 8 2 0 ) 3 0 8 0 0



仿

26 月 0 年3 0
基 于 G.2 79协议 的算法优化及仿 真实现研 究
孙宏 斌 杨 艺 山 ,
编码解码 器仿真流 , 并用高级语言对其进行仿真 ; 在此基 础上对 原协议算法进行优化 , 出了舍 弃乘积 为零 的运算优化 和 提 粗化搜索优化两 种改进算法 。仿真实验表明 , 诙方法在基本保 持原语 音信 号前提下 , 可较 大幅度地 降低运算 量 , 提高处理 速

MIPS指令集G.729算法优化

MIPS指令集G.729算法优化

MIPS指令集G.729算法优化【摘要】目前,家庭网关SoC解决方案中多采用MIPS内核,而语音口作为家庭网关的一个重要组成部分如果能够直接使用MIPS内核进行IP语音编解码算法,就可以节省较多成本。

G729算法具有低带宽高语音质量的特点,如果使用普通指令集它需要较高的CPU资源。

本文介绍了在低成本家庭网关SoC芯片RT305x上使用MIPS32Kec带的DSP AE指令集进行G729编码的优化过程以及关键方法,并经实验验证使之达到CPU占用率指标的要求。

【关键词】MIPS指令集;G.729算法;优化0 引言G.729是目前比较优质的语音压缩算法,10ms的语音,80个采样点,可以压缩到10字节,算法中用到了大量的移位,点乘,饱和,取整的运算,使用普通的指令虽然可以实现功能,但是消耗过多的CPU资源,不实用。

早期的编解码算法一般都是通过外挂的DSP来实现,随着技术的进步,一般家庭网关SoC的CPU性能越来越高,从原来的100M到现在的400-600M甚至更高,同时CPU也增加了DSP增强的指令集,这样很多算法直接就可以用CPU来处理,无需外挂DSP或者嵌一个DSP内核。

RT305x使用MIPS32 24KE的核心,内涵DSP ASE指令集,可以在一条指令完成2个short型数据的移位,4个short型数据的两两点乘相加,同时还顺便进行饱和,取整运算。

如果G729编解码算法运行时能够把CPU的占有率控制在30%以内,那么CPU还有足够的资源实现其它功能。

因此,优化的目标就是在G729编解码时,RT305x的CPU占有率控制在30%以内。

本文所阐述的优化是指对用标准C语言编写的代码用DSP增强指令集进行优化。

1 G.729AB优化步骤1.1 准备一个30秒以上的PCM源文件,要求采样率8K,16位采样1.2 编写g729_test.c和Make file,用来小工程编译G7291.3 编译得到可执行文件,例如g7291.4 把可执行文件g729及PCM的源文件复制到NFS目录1.5 在设备上执行./g729 xx.pcm xx.g729,可以得到编码后的g729文件和再解码的pcm文件,还有完成编解码所需要的总时间1.6 修改源码重新编译,再次运行,如果输出文件与之前的相同,而且消耗时间更短,则修改有意义1.7 如果发现输出文件与之前不同,有可能是修改内容有问题。

G.729语音压缩编解码协议的理解及其DSP的实现

G.729语音压缩编解码协议的理解及其DSP的实现

G.729语音压缩编解码协议的理解及其DSP的实现
H.323协议作为国际电信联盟(ITU)制定的标准,能同时提供话音、数据和多媒体等多种业务,为通信产业带来了广阔的发展空间。

G.729做为H.323支持的语音压缩编码协议,具有低延迟,高语音质量的优点,被ITU确定为8kb/s语音编码标准。

数字信号处理因其实时快速的处理能力在通信领域得到了广泛的应用,本文讨论的是在DSP上实现G.729语音编码算法。

为了满足数据的大动态范围、高精度和实时性的要求,选用美国德州仪器公司(TI)的高性能浮点DSP TMS320C6713。

本文首先介绍了G.729的算法原理,它是共轭结构代数码本激励线性预测的算法标准。

为了提供低速率的高质量的语音,G.729协议采用了三种新的技术方案:使用帧间插值预测的线谱对量化,码本搜索的预选和利用后向预测的增益矢量量化。

接着说明该算法在DSP上实现的硬件环境。

最后讨论了基于上述硬件系统的软件设计,主要分为三个部分:DSP的初始化程序、中断服务程序和语音编解码程序。

利用基音的特点对算法中的开环基音分析进行了简化,减少了计算量;针对6713体系结构特点,对C代码提出了一些有效的优化措施,包括使用编译器选项和软件流水等。

实验结果表明,优化后的G.729算法在一定程度上降低了该算法的复杂度,其输出语音仍然保持了很高的合成品质。

G.729A语音编解码算法的优化与研究

G.729A语音编解码算法的优化与研究

G.729A语音编解码算法的优化与研究
李娟娟
【期刊名称】《科技信息》
【年(卷),期】2010(000)012
【摘要】ITU-TG.729A语音压缩编解码算法复杂、计算量极大.为了尽可能地提高算法的运行速度,必须有针对性地进行优化.本文根据G.729A算法源代码的特点,着重从C语言级进行优化处理并最终在TMS320C5510DSP平台上实时实现.测试结果表明,优化后,G.729A算法的运算量从590.097MIPS降低到327.832MIPS,程序执行速度提高了近2倍,能满足实时处理的要求.
【总页数】1页(P239)
【作者】李娟娟
【作者单位】南京铁道职业技术学院苏州校区
【正文语种】中文
【相关文献】
1.G.729A语音编解码算法的分析及优化 [J], 李娟娟
2.一种基于CK嵌入式CPU的G.729A语音编解码器 [J], 裘燕锋;马琪
3.G.729A语音编解码算法的优化 [J], 仲伟峰;段双军
4.基于G.729a语音编解码的IP电话设计与实现 [J], 尹冀波
5.G.729A语音编解码器构成描述及其仿真 [J], 薛冰雷;仇润鹤;陈蕾
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基于G.729.1语音编解码标准的DTXCNG算法研究与实现

基于G.729.1语音编解码标准的DTXCNG算法研究与实现

基于G.729.1语音编解码标准的DTX/CNG算法研究与实现随着移动通信的飞速发展,语音通信技术也在不断地进行更新。

语音压缩编码技术在语音通信技术中占据了重要的地位。

人们希望用尽可能低的码率获得尽可能好的合成语音质量。

在日常的语音通信中,有将近一半的时间是空闲的而没有讲话,始终用一个速率进行语音编解码是对信道资源的一种浪费,于是非连续传输/舒适噪声生成(DTX/CNG)技术应运而生。

这种技术实现了变速率语音编解码。

语音编码技术质量的评价可分为主观评价和客观评价。

主观评价方法是人对语音质量的真实反映。

采用主观测试也是对语音系统的一种可靠的评估。

ITU-T G.729.1语音编解码标准是近年提出的一种宽带变速率分层编解码标准。

本文致力于研究并实现在G.729.1语音编解码标准中添加非连续传输/舒适噪声生成(DTX/CNG)模块并针对本文系统特点制定主观测试方案。

本文在VC6.0平台上实现了G.729.1 DTX/CNG系统,并通过大量主观测试对系统进行评估,主要工作包括:(1)分析了目前的DTX/CNG系统特点,给出一种G.729.1 DTX/CNG系统解决方案。

(2)针对G.729.1 DTX/CNG系统特点,给出了主观测试方案。

(3)基于VC6.0利用浮点C语言实现了G.729.1 DTX/CNG系统。

(4)根据主观测试方案,组织进行主观测试,统计与分析结果,给出G.729.1 DTX/CNG系统评估。

客观统计数据表明,本文系统实现了分层的DTX/CNG思想,分别实现了高频DTX模块、低频CNG模块、高频CNG模块,能够满足ITU提供的测试要求文档《Terms of Reference(ToR)》限定的所有要求。

主观测试结果表明,G.729.1 DTX/CNG 系统实现了语音和噪声区分编解码的思想,合成的语音清晰,主观评分高,PoW 测试合格。

基于Nios+Ⅱ实现G729语音压缩解压算法

基于Nios+Ⅱ实现G729语音压缩解压算法

西北工业大学硕士学位论文基于Nios Ⅱ实现G.729语音压缩解压算法姓名:彭宏业申请学位级别:硕士专业:电路与系统指导教师:段哲民;邵舒渊20060301西北工业大学硕士学位论文第三章NiosII处理器及相关开发环境简介削3-1采用NiosCPU的系统框幽片内逻辑是指实现在FPGA内部的电路设计,系统模块指的是由SOPCbuilder自动生成的设计。

SOPCbuilder会根据用户选择的IP生成相应的I{DL描述文件(系统模块文件),这些文件与用户逻辑区域内的设计描述文件~起由Ouartus软件综合,然后下载到FPGA内,这样就构成了系统的硬件基础。

NiosCPU是一种采用流水线技术、单指令流的RISC处理器,其大部分指令可以在一个时钟周期内完成。

Nios处理器又是一种软核CPU,专门针对A1tera的可编程逻辑器件(CPLD或FPGA)及片上可编程系统的设计思想,做了相应优化。

作为一种可配置的通用RISe处理器,它可以与用户自定义逻辑(userlogic)结合构成SOC系统并下载到Altera的可编程器件中去。

32位Nios软核,结合外部闪存,以及大容量存储器,可构成一个功能强大的32位嵌入式处理器系统。

在AItera的N[os嵌入式处理器中,用户可以在Nios指令系统中增加用户自定义指令,以增强其对强实时软件算法的处理能力。

用户骞定义指令可以通过单周期或多周期操作来完成复杂的处理任务。

另外,增加的用户自定义指令可以访问存储器或Nios系统外的逻辑。

采用用户自定义指令,用户可以把一个复杂的标准指令序列,简化为一条用硬件实现的单个指令。

这一特性可以刚于多种情况,例如数字信号处理(DSP)、数据包处理等。

Nios采用的Avalon总线是一种相对简单的总线结构,主要用于连接片内处理器与外设,以构成片上可编程系统(SOPC)。

它描述了主从构件间的端门连接关系,以及构件问通信的时序关系。

Avalon总线规范提供了各种选项,来剪裁总线信号和时序,以满足不同类型外设的需要。

G.729语音讯号压缩传输答辩

G.729语音讯号压缩传输答辩
使用副程式writefile來儲存傳輸後的音訊檔案位元流 〈drtom-awgn.out〉。
語音G.729解壓縮
1. G.729
將Matlab處理後之語音串流檔案放G729資料夾中 解壓縮為G.729檔案格式 *.raw 鍵入指令
va_g729_decoder drtom-awgn.out drtom-awgn.raw
實驗器材
個人電腦 Matlab 2007、G.729以及Goldwave軟體 麥克風一支
實驗過程
語音G.729原理
G.729是國際電信聯盟訂定出來的一套語音壓縮標準, 利用數位編碼的方式將16bit PCM的語音檔案壓縮,讓 語音資料檔案的大小減低,其為8kb/s高品質語音編碼 系統,具有語音處理標準中的低複雜度、低延遲性及 高品質的優點。藉由此壓縮方式,節省單位資料在頻 寬上的使用量,因此加快了語音在網路上的傳輸速度 。
使用Goldwave軟體來錄製語音訊號
1.錄製語音訊號
執行Goldwave.exe,開使錄製語音訊號
2.儲存語音訊號檔案
點選File \ Save As 。儲存格式為*.wav
語音G.729壓縮
將語音信號*.wav轉換成G.729語音壓縮檔案格式*.raw
sox軟體能轉換檔案為PCM的格式,在此將*.wav檔案轉換成 *.raw,為取樣頻率8KHz,單聲道,16位元PCM編碼之G.729語 音格式。
語音G.729原理
G.729所使用的壓縮技術為共軛結構代數碼激發之線性 預測技術,是基於CELP模式所發展出來的技術,其所 用語音時框為10ms,每一時框有80個sample值,因此 每秒具有8000個取樣值。在每10ms的時間內,語音訊 號會被分析,並基於CELP的架構,取出其特性參數, 而這些參數會被編碼,也因此將原本的語音訊號轉換 為一連串的參數值,達到了語音壓縮的目的,進而用 於網路資料的傳送,因此加快了原本語音 在網路上傳 送的速度。

基于DSP的G.729语音编码的研究与实现

基于DSP的G.729语音编码的研究与实现

基于DSP的G.729语音编码的研究与实现
G.729语音编码算法是ITU-T于1996年通过的基于CELP模型的编码算法,采用了共轭结构代数码激励线性预测技术,是编码速率和合成语音质量综合效率最优的压缩算法之一。

在个人移动通信、多媒体通信、IP电话、卫星通信及未来的综合业务数字通信等领域具有广泛的应用前景,但是其复杂度高,实时应用具有一定的困难。

最近几十年,DSP技术高速发展,芯片的计算能力不断提高,成本不断下降,
使得DSP芯片已经成为语音信号处理的主要工具,在单片DSP芯片上实时实现较复杂的语音编解码算法成为可能。

同时可以方便地实现算法更新,从而能够在不更换硬件的情况下实现功能的升级。

本文介绍了G.729协议的算法结构,包括编码部分和解码部分,并着重研究了G.729算法中的线性预测技术、感知加权滤波、矢量量化、自适应码本搜索和固定码本搜索等关键技术。

接着对DSP TMS320VC5402芯片的结构,工作原理进行了一定的描述,并在此基础上设计了系统的硬件组成方案,着重研究了算法实现的代码优化方法,利用ITU-T提供的标准C源代码,对源代码中运算量较大的模块进行了代码优化。

阐述了整个软硬件协同工作进行编解码实时测试的方法。

通过对优化后的程序进行测试验证,表明编解码结果正确,合成语音具有较高的可懂度,在DSP上的运算时延少于算法所要求的最少时延,可以在TMS320VC5402 DSP上实时实现。

这为G.729协议在低价位、低功耗的DSP上的实用化提供了一个有益的借鉴。

G.729A语音压缩算法分析及DSP实现

G.729A语音压缩算法分析及DSP实现

G.729A语音压缩算法分析及DSP实现
王伟达;郭恒业
【期刊名称】《计算机工程与应用》
【年(卷),期】2007(043)008
【摘要】首先阐述了G.729A音编解码标准的流程;根据低功耗、高性能的16位定点的数字信号处理芯片TMS320DM642的特点对源代码中运算量较大的模块进行了代码优化.最后,在DSP硬件平台上对实现后的编解码器的复杂度和编解码的性能进行了测试.从实验结果看,经改进优化后的程序在内存占用和运算复杂度方面都达到了预期目标,语音信号经编码器编码解码之后失真很小.
【总页数】4页(P99-102)
【作者】王伟达;郭恒业
【作者单位】哈尔滨工业大学(威海),山东,威海,264209;哈尔滨工业大学,机电学院,哈尔滨,150001;哈尔滨工业大学,威海,山东,威海,264209
【正文语种】中文
【中图分类】TN912.32
【相关文献】
1.数字信号处理器第五讲G.729A语音编码TMS320VC5416 DSP实时实现 [J], 崔慧娟
2.第五讲 G.729A语音编码TMS320VC5416 DSP实时实现(下) [J], 崔慧娟
3.G.723.1语音压缩算法的分析及DSP实现 [J], 王伟;李剑雄;周广禄;郭恒业
4.G.723.1语音压缩算法的分析及DSP实现 [J], 王伟;李剑雄;周广禄;郭恒业
5.G.729A语音编码算法DSP优化与高速实现 [J], 李红;张晓彤;王沁
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