一种采用定点DSP实现的1.8kbps MBE-LPC声码器

提出了一种结合 MBE(多带激励 )模型和 LPC(线性预测编码 )模型的 1 .8kbps声码器 .在这种声码器中 ,采用 LPC特征参数来代表语音帧的频谱 ,利用 LPC残差进行基音提取和多带清浊音判决 ,采用 MBE模型合成语音 ,并在高频浊音带的语音合成中混以清音 .在定点 Mo-torola DSP560 0 2 EVM上 ,可以在 1 .8kbps的码率下对语音进行实时的编解码处理 ,具有存储量和计算量较小的特点 .其合成语音质量超过了 LPC- 1 0 e.     

语音增强

多带激励声码器(MBE)由MIT的Griffin在1987年提出，其改进算法(IMBE)已被INMARSAT采纳作为卫星话音通信的标准。MBE声码器在中低速率上可获得较好的合成语音质量，但在噪声环境中使用时，随着输入信噪比的降低，其性能将显著恶化。本文试图将语音增强技术与MBE模型相结合以提高声码器抗噪声的性能。我们研究了两种方案：一是采用语音增强预处理器和IMBE声码器级联，二是将语音增强技术和IMBE声码器有机结合构成语音增强IMBE声码器。客观测试和主观试听表明，这两种系统在噪声环境中工作时，性能都有很大的提高。     

利用一种新的谱扩展技术提高窄带语音质量

提出了一种谱扩展算法,先对窄带语音进行线性预测编码(LPC)分析和多带激励(MBE)分析,得到窄带语音的线性谱频率(LSF)参数和清／浊音(U/V)判决信息;利用高斯混合模型(GMM)由窄带语音的LSF参数扩展得到高带语音的包络谱信息;对于激励信号,由窄带语音的U／V判决信息通过码本匹配得到高带的U／V判决,然后根据U／V判决信患由正弦模型合成出高带激励信号,并进而由LPC方法生成高带语音。最终的宽带语音由原始窄带语音和扩展得到的高带语音经子带合成得到.实验结果表明该算法扩展得到的宽带语音能有效提高语音信号的清晰度和可懂度。     

基于离散余弦变换的波形内插语音编码算法

 针对波形内插(Waveform Interpolation,WI)语音编码的特征波形分解问题,本文首先提出了基于离散余弦变换(Discrete Cosine Transform,DCT)的特征波形分解方法,避免了复杂的特征波形对齐运算;其次,针对WI的相位重建问题,提出了清/浊音相位判决和浊音相位分类的方法,提高了重建语音质量;最后,分别构建了速率为2.0kbps和1.6kbps的DCT-WI声码器.主观MOS分表明,2.0kbps的DCT-WI声码器质量优于2.4kbps MELP声码器,1.6kbps的DCT-WI声码器亦取得了良好的听觉效果.     

多带激励语音编码的实现

随着信息社会的快速发展,通信信道资源变得非常宝贵,各种语音压缩编码技术应运而生.低速率语音编码已成为数字通信中的一个重要的研究领域.多带激励声码器在2.4～4.8 Kb/s速率上能合成出音质比传统声码器好得多的语音,而且具有较好的自然度和容忍环境噪声的能力.MBE声码器作为主要研究对象,从语音分析和语音合成方面对算法做了细致的研究与实现.同时,静音检测算法应用到MBE声码器中,进一步降低了编码速率.最后,通过对仿真结果的分析,针对MBE编码算法的几点不足提出了相应的改进方法.     

前置窗格型算法及其在数字语音信号合成中的应用

人机语声通信的重要方面之一是语声应答系统。线性预测编码(LPC)声码器技术被广泛应用在该系统以及各种语音合成器中。它能够使语音数字信号的比特率从64kb/s降至2.4kb/s,并具有较好的合成声音。但是这种LPC声码器最大的缺点是合成声自然感较缺乏。在2.4kb/s LPC声码器中,自相关格型滤波器被用来估计语音的声道参数。本文把Friedlander的前置窗格型算法应用到声码器中,提出了一种新的LPC声码器:前置窗LPC声码器。该声码器中的语音分析器是用前置窗格型滤波器对语音信号进行块处理;综合器是由本文导出的前置窗格型逆滤波器构成。该方法通过抽取一组偏向关系数和辅助参数,提高声道参数估计值的精确性,因此在比特率和计算量略有增加的代价下,可获得声码器性能的改善。计算机模拟试验结果可以得到初步的结论:前置窗LPC声码器的合成声音质量比2.4kb/s“自相关”LPC声码器有一定的改善。     

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。     

多带激励MBE谱幅度估计与参数编解码方案研究

随着多带激励MBE模型的成功运用,MBE语音编解码算法也日新月易。介绍了多带激励MBE谱幅度参数和V/U判决参数的提取,阐述了参数的编解码方案,对谱幅度量化时,先作离散余弦变换(DCT),然后进行了矢量量化(VQ);最后介绍了语音信号的合成,通过实验验证了合成语音与原始语音在频率和幅度上几乎一致,说明该方法在合成语音的质量上比较理想。     

AMBE-2000^TM语音压缩电路的性能及应用

简要分析多带激励(MBE)编码算法的原理，研究了美国数字语音系统公司(DVSI)的高壶语音压缩芯片AMBE-2000^TM，重点介绍AMBE-2000^TM声码器的特点及其应用。     

一种改进的2.4kb/s混合激励线性预测声码器方案

本文针对标准的2.4kb/s MELP声码器的不足之处提出了两项改进措施,一是提出了一种新的参数"能量-微分过零率比",用来对语音的过渡段和弱能量浊音段的清浊音判决进行调整;二是对线谱对的多级矢量量化(MSVQ)提出了一种多径搜索算法.实验和主观听觉测试表明,在同样2.4kb/s的码率下,改进MELP声码器的合成语音在可懂度和自然度方面都有一定的提高.