基于ADPCM的语音编解码设计-推荐下载
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32K 比特/秒 ADPCM 语音编码 G. 721 建议,于 1984 年通过,它不仅可以实现与
PCM 等效语音质量,还更好的抗误码性能,它被广泛用于海底电缆,卫星,和
可变速率的数字语音内插编码器清空设备。连续地,在那之后,1986 年,
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对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术通关,1系电过,力管根保线据护敷生高设产中技工资术0艺料不高试仅中卷可资配以料置解试技决卷术吊要是顶求指层,机配对组置电在不气进规设行范备继高进电中行保资空护料载高试与中卷带资问负料题荷试22下卷,高总而中体且资配可料置保试时障卷,各调需类控要管试在路验最习;大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试,况卷要下安加与全强过,看2度并22工且22作尽22下可22都能2可地护1以缩关正小于常故管工障路作高高;中中对资资于料料继试试电卷卷保破连护坏接进范管行围口整,处核或理对者高定对中值某资,些料审异试核常卷与高弯校中扁对资度图料固纸试定,卷盒编工位写况置复进.杂行保设自护备动层与处防装理腐置,跨高尤接中其地资要线料避弯试免曲卷错半调误径试高标方中高案资等,料,编5试要写、卷求重电保技要气护术设设装交备备4置底高调、动。中试电作管资高气,线料中课并3敷试资件且、设卷料中拒管技试试调绝路术验卷试动敷中方技作设包案术,技含以来术线及避槽系免、统不管启必架动要等方高多案中项;资方对料式整试,套卷为启突解动然决过停高程机中中。语高因文中此电资,气料电课试力件卷高中电中管气资壁设料薄备试、进卷接行保口调护不试装严工置等作调问并试题且技,进术合行,理过要利关求用运电管行力线高保敷中护设资装技料置术试做。卷到线技准缆术确敷指灵设导活原。。则对对:于于在调差分试动线过保盒程护处中装,高置当中高不资中同料资电试料压卷试回技卷路术调交问试叉题技时,术,作是应为指采调发用试电金人机属员一隔,变板需压进要器行在组隔事在开前发处掌生理握内;图部同纸故一资障线料时槽、,内设需,备要强制进电造行回厂外路家部须出电同具源时高高切中中断资资习料料题试试电卷卷源试切,验除线报从缆告而敷与采设相用完关高毕技中,术资要资料进料试行,卷检并主查且要和了保检解护测现装处场置理设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
引用波形编码准则优化激励源信号,从而在一个较小的数码率上
(4.8~9.6kbit/s)获得更高质量的合成语音。
自 1937 年以来的脉冲编码调制(PCM)是 AH 里夫斯已经提出,语音编码技
术的发展历史已经超过 60 年。尤其是在过去的 20 年里,随着计算机的语音编
ห้องสมุดไป่ตู้
码技术和微电子技术的发展得到了快速发展。64kbit/s 的 PCM 系统标准 CCITT
1988,做了进一步的修改在此,也可以是 32K 比特/秒的 PCM 比特率,一般是高 速率的一半,达到接近正常的 PCM 语音质量,防误性能优于 PCM 格式。随后颁 布 G. 723 标准,扩大到 24Kbit/s 和 40Kbit/s 的编码标准税率。 1990 年 G. 723,G. 721 由 ITU 合并,将进一步扩展的编码率 16KBIT /秒,从而促进 G. 726 标准形成的。语音插值技术和浮动利率结合原来的 PCM 通道的 ADPCM 编码, 可扩展到 8-10 倍,称之为数字语音通道倍增设备 DCME。 G. 726 标准算法不仅 简单,但高品质的声音,即使在经过反复的切换,以确保他们的声音质量,所 以网络会议系统,8-ISDN 通信和 VOIP 网络通信等方面具有广泛的应用。然后 16KB/s 的低时延码激励线性预测(LD-CELP)G. 728 建议,在 1992 年出版。正 是由于其较低的利率,高性能,低延迟在实践中广泛使用,如:单路单载波卫 星,无绳电话和数字插值空气设备,海事卫星通信,存储,数字移动无线系统, 分组语音,转发系统,语音留言录制。最后,在 11 月 1995 年共轭代数码激励 线性预测(CS-ACELP)8KB/s 的语音编码 G. 729 建议 ITU-TSGl5 全体会议通过, 并通过 G. 729 附件降低复杂 8KB/s 的 CS-ACELP 讲话编解码器在 ITU-TSGl5 1996 年 6 月的会议上正式成为国际标准。这种编码其延迟小,可以节省带宽的 87.5%,为 32KB/s 的 ADPCM 语音质量,音质在同级别最优的比特率,在嘈杂的 环境中也可以更好的语音质量。
1.2 语音编码的发展和研究状况
数字语音有很多的优点是模拟语音不可比拟的,它能更方便的传输和存储, 可以在噪声信道中进行相当可靠的传输,容易进行交换,能够很方便的对信号 进行加密传输。数字语音可以由模拟语音简单的抽样,量化来得到,但由于数 字语音其数据量比较大如果不经过处理,那它在传输和存储时就会占用很大量 的信道资源以及存储空间,那么给系统提出的要求势必就会很高,所以数字语 音通常情况下都是要进行压缩编码的。在确保编码语音一定质量的前提下,究 竟如何高效率进行压缩编码,或者说在给定信息速率的前提下,如何去提高编 码后的语音质量,是当代语音编码所要研究的重点。
ADPCM 是自适应差分脉冲编码调制的简称,是语音编码的多种算法中的一 种,更是最早使用于数字通信系统中的一种语音编解码算法。此算法利用了语 音信号样点间的相关性,针对语音信号的非平稳特点,使用了自适应预测和自 适应量化,即预测器和量化器它们的参数能随着输入信号的统计特性,自适应 于或接近于最佳的参数状态,在 32kbps 的速率上能够给出网络等级话音质量。 ADPCM 究其本质是一种针对 16bits( 或 8bits 或者更高) 声音波形数据的一种 有损压缩算法,它可以将声音流中每次采样的 16bit 数据用 4bit 来存储,所以 其压缩比为 1:4。而且它的压缩/解压缩算法非常简单,所以又是一种低空间消 耗、高质量高效率声音获得的好途径。ADPCM 其主要是针对连续波形数据的, 保存的则是波形的变化情况,从而以达到描述整个波形的目的。
于 1972 年确定了 64kbit/s 的 PCM 语音编码 G. 711 建议,已被广泛应用于数字
交换机,数字通讯等领域,到现在为止,仍然是占主导地位。虽然这种编码方
法可以得到良好的语音质量,但缺点是,它会占用更多的带宽,有限的带宽资
源条件下不使用。
CCITT 在 20 世纪 80 年代初,就开始专攻小于 64KB/s 的非 PCM 编码算法,
Coding)和自适应变换编码 ATC(Adaptive Transform Cording)。分析合成系
统是把语音信号产生模型作为基础,把语音信号变换成模型参数后再进行编码,
因此又称之为参数编码。参数编码其出发点同波形编码有所不同,它的原则是
以在尽量保持语音可懂度的条件下,为语音信号搭建一个数学模型,然后通过
但是在 64~16Kb/s 的速率上,却可以合成出相当高的语音质量,然而在速率
进一步下降时,编码语音的质量将会随之大幅度下降。常用的波形编码算法有:
时域上编码的 PCM(Pulse
Code
Modulation),ADPCM,APC(Adaptive
Predictive
Coding);
在频域上进行编码的子带编码 SBC(Sub-Band
提高传输的可靠性而作出的处理,所以又被称为可靠性编码。
语音信号编码从方法上讲有波形编码和分析合成系统两大分支。波形编码
是以尽最大可能无失真的重构出语音波形为目标,在其编码时以波形逼近为基
本原则,在时域上或变换域上直接进行编码,虽然这种方法压缩效率不很高,
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术通关,1系电过,力管根保线据护敷生高设产中技工资术0艺料不高试仅中卷可资配以料置解试技决卷术吊要是顶求指层,机配对组置电在不气进规设行范备继高进电中行保资空护料载高试与中卷带资问负料题荷试22下卷,高总而中体且资配可料置保试时障卷,各调需类控要管试在路验最习;大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试,况卷要下安加与全强过,看2度并22工且22作尽22下可22都能2可地护1以缩关正小于常故管工障路作高高;中中对资资于料料继试试电卷卷保破连护坏接进范管行围口整,处核或理对者高定对中值某资,些料审异试核常卷与高弯校中扁对资度图料固纸试定,卷盒编工位写况置复进.杂行保设自护备动层与处防装理腐置,跨高尤接中其地资要线料避弯试免曲卷错半调误径试高标方中高案资等,料,编5试要写、卷求重电保技要气护术设设装交备备4置底高调、动。中试电作管资高气,线料中课并3敷试资件且、设卷料中拒管技试试调绝路术验卷试动敷中方技作设包案术,技含以来术线及避槽系免、统不管启必架动要等方高多案中项;资方对料式整试,套卷为启突解动然决过停高程机中中。语高因文中此电资,气料电课试力件卷高中电中管气资壁设料薄备试、进卷接行保口调护不试装严工置等作调问并试题且技,进术合行,理过要利关求用运电管行力线高保敷中护设资装技料置术试做。卷到线技准缆术确敷指灵设导活原。。则对对:于于在调差分试动线过保盒程护处中装,高置当中高不资中同料资电试料压卷试回技卷路术调交问试叉题技时,术,作是应为指采调发用试电金人机属员一隔,变板需压进要器行在组隔事在开前发处掌生理握内;图部同纸故一资障线料时槽、,内设需,备要强制进电造行回厂外路家部须出电同具源时高高切中中断资资习料料题试试电卷卷源试切,验除线报从缆告而敷与采设相用完关高毕技中,术资要资料进料试行,卷检并主查且要和了保检解护测现装处场置理设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
语音编码技术一般分为两种:信源编码和信道编码。信源编码的目的是为
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了提高信号的传输和存储效率,在这指的就是数字语音信号被压缩的比特率(即
每秒钟传输语音信号所得出的比特数,通常也可以称为数码率),使得更多路的
语音信号能在同样的信道容量中传输,或者说只需要较小的容量存储数字语音
信号,所以这一类编码又被称为语音信号的压缩编码。而信道编码因为是为了
1 绪论
1.1 课题研究的背景和意义
随着社会时代的发展,人类迅速进入信息时代,对于各种资源的利用率要求 越来越高,从而推动了语音编解码技术的飞跃发展。与此同时,伴随着微电子技 术的快速发展,以及超大规模集成电路设计技术的不断完善,使得语音编解码技 术越来越广泛的深入到通信领域、消费电子领域,辟如数字录音笔、IP 电话、 复读机等等都是语音压缩编码技术的典型应用。语音编码技术就是将模拟的语 音信号数字化离散化,利用语音听觉上的制约或者数据的冗余度来压缩信号的一 些不必要的信息,以此来增加传输速率、减少存储容量,然后再进行传输、存储 或者处理,而解码就是相反的一个过程。
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术通关,1系电过,力管根保线据护敷生高设产中技工资术0艺料不高试仅中卷可资配以料置解试技决卷术吊要是顶求指层,机配对组置电在不气进规设行范备继高进电中行保资空护料载高试与中卷带资问负料题荷试22下卷,高总而中体且资配可料置保试时障卷,各调需类控要管试在路验最习;大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试,况卷要下安加与全强过,看2度并22工且22作尽22下可22都能2可地护1以缩关正小于常故管工障路作高高;中中对资资于料料继试试电卷卷保破连护坏接进范管行围口整,处核或理对者高定对中值某资,些料审异试核常卷与高弯校中扁对资度图料固纸试定,卷盒编工位写况置复进.杂行保设自护备动层与处防装理腐置,跨高尤接中其地资要线料避弯试免曲卷错半调误径试高标方中高案资等,料,编5试要写、卷求重电保技要气护术设设装交备备4置底高调、动。中试电作管资高气,线料中课并3敷试资件且、设卷料中拒管技试试调绝路术验卷试动敷中方技作设包案术,技含以来术线及避槽系免、统不管启必架动要等方高多案中项;资方对料式整试,套卷为启突解动然决过停高程机中中。语高因文中此电资,气料电课试力件卷高中电中管气资壁设料薄备试、进卷接行保口调护不试装严工置等作调问并试题且技,进术合行,理过要利关求用运电管行力线高保敷中护设资装技料置术试做。卷到线技准缆术确敷指灵设导活原。。则对对:于于在调差分试动线过保盒程护处中装,高置当中高不资中同料资电试料压卷试回技卷路术调交问试叉题技时,术,作是应为指采调发用试电金人机属员一隔,变板需压进要器行在组隔事在开前发处掌生理握内;图部同纸故一资障线料时槽、,内设需,备要强制进电造行回厂外路家部须出电同具源时高高切中中断资资习料料题试试电卷卷源试切,验除线报从缆告而敷与采设相用完关高毕技中,术资要资料进料试行,卷检并主查且要和了保检解护测现装处场置理设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
给定的语音信号计算模型参数并且量化编码来实现。而且它的模型参数对比于
语音波形来说数据量是很小的,因而其压缩效率很高。虽然也许参数编码会导
致重建话音和原始语音在它时域波形上有很大的区别,但它的可懂度仍然可以
保持在一个相当高的程度。现在,还时常采用混合编码的方案,混合编码是波
形编码和参数编码优点的结合,这种结合是保留分析合成编码技术精华的基础,