一种改进的G.729标准固定码本快速搜索算法*

在G.729建议的共轭结构代数码激励线性预测编码（CS-ACELP）中,固定码本搜索在整个语音编码算法中占有较大比重,直接影响编码算法复杂度。全搜索算法准确度很高,但搜索量过大,而传统的脉冲序列替换搜索,搜索次数减少,但合成语音质量较差。为解决该问题,提出一种基于脉冲序列替换的改进码本搜索算法。设定循环阈值门限,对脉冲序列重置后的部分脉冲组合进行全搜索,引入双脉冲位置替换,有效地减少了搜索次数,同时提高了搜索准确度。实验结果证明,该算法在增加算法复杂度较少的情况下,合成语音质量有明显的改进。     

直接矢量量化方法在语音编码算法中的应用

介绍了一种降低码书搜索复杂度的方法-直接矢量量化（DVQ）方法,将其应用于LD-CELP语音编码算法中的仿真译码器模块和码书搜索模块,用感觉加权逆滤波器代替仿真译码器模块中的综合滤波器,去除了码书搜索模块中冲激响应h（n）的运算。实验结果表明,利用直接矢量量化方法简化了码书搜索算法的复杂度,提高了码书搜索算法的效率,在运算时间方面比原始LD-CELP算法快3 s~5 s,同时保持了原编码算法合成语音的音质。     

一种快速的固定码本搜索方法

为降低固定码本搜索算法的复杂度,在脉冲取代法的基础上提出一种码矢分段优化的快速搜索方法。采用码矢分段优化的方法,在保证语音质量的前提下,降低计算复杂度。实验结果表明,与AMR-WB采用的深度优先树算法及传统的脉冲取代算法相比,在不影响语音质量的条件下,码矢分段优化算法复杂度降低了70%~80%。     

一种用于语音编码的快速自适应码书搜索算法

码激励线性预测技术（简称CELP）能够在低比特率的情况下实现较高质量的语音,但其运算复杂度高。自适应码书搜索替代长时预测,是大多CELP编码方案的关键。介绍了CELP的基本原理并讨论了自适应码书搜索算法,提出将一种快速自适应码书搜索算法引入到传统4.8 kbp FS1016使其复杂度明显降低。仿真结果表明,该方法既保持了4.8 kbs FS1016传统算法复原语音的质量,又使自适应码书搜索运算量下降约40％以上。     

G.729中固定码本快速搜索算法研究

虽然G.729中采用的集中搜索和G.729a中采用的深度优先树搜索可以有效减少固定码本搜索复杂度,但固定码本搜索在整个语音编码算法中仍占有较大比重.为了在基本维持语音质量的前提下,减少搜索运算量,研究了几种快速搜索算法,脉冲替代和预选替代一个脉冲搜索算法可以大大减少搜索次数,但语音质量明显下降,因此提出每次替代两个脉冲搜索算法,得到比替代一个脉冲较为完整的搜索,产生较好的语音质量.仿真结果表明,该算法可以大大减少搜索运算量,并且保持了和G.729a深度优先树搜索算法相同的语音质量.     

TETRA语音编码算法的优化及其DSP实现

在研究了4.567kb/s ACELP的语音压缩编码算法基础上,通过分析其原理及其基本特征,在实际应用中提出了优化算法,原算法和优化后的算法分别用C语言仿真实现,发现优化后的算法提高了语音质量,并大大降低了算法复杂度。优化后的语音压缩编译码算法通过在AD-SP21535芯片上编程实现,人耳主观试听,发现其语音质量有较好的自然度,MOS值为3.7左右。     

具有后向基音检测的8 Kbit/s LD-aCELP语音编码

以降低码率为目的对G.728算法进行改进,提出了一个延迟为2.5 ms的8 Kbit/s的语音编码算法。算法引入了由最近的历史激励构成的自适应码书和归一化的固定码书的双码书结构。计算增益真值并量化,增益量化时对自适应码书用固定量化,固定码书用自适应量化。码书搜索时先进行后向基音检测,在基音周期T附近对自适应码书进行精细搜索。搜索64个自适应码矢、256个固定码矢和各自8个增益值获得最佳激励,每帧耗费20 bit。用平均分段信噪比和感知语音质量评价（PESQ）测试,改进算法编码质量接近于G.728。     

一种改进的确定性标签防碰撞算法

为提高物联网中各节点电子标签的射频识别吞吐率并改进算法空间复杂度,提出一种改进的确定性标签防碰撞算法。该算法对高位的连续碰撞位单独处理,电子标签在应答时仅传输低位电子产品码（EPC）,同时使用栈寄存碰撞标签的高位EPC编码进行后退索引二进制搜索。仿真结果表明,此算法较其他确定性防碰撞算法性能有较为明显提高。     

G.723.1语音编码算法闭环基音搜索的低复杂度算法

由于ITU-TG.723.1语音编码算法具有较高的算法复杂度,故而在应用与实现时受到了很多的限制。该文提出一种低复杂度闭环基音搜索算法,该算法仍以5阶基音预测器为基础,但在求取5个基音预测增益时不是采用原算法中对20维矢量码本进行搜索的方法,而是利用这个20维矢量组成一个Wiener-Hopf方程,并利用语音的短时平稳特性将该方程简化为一个Toeplitz线性代数方程组,方程组的解就是所求的基音预测增益。对该增益进行5维码本矢量量化,从而用5维矢量码本搜索代替了原来的20维矢量码本搜索。这样使闭环基音搜索部分的运算量降低了一半,语音质量只有略微下降,同时与G.723.1算法码流兼容。     

基于G.729A的CS-ACELP语音编码算法的优化改进

介绍了G.729A的现状以及在发展过程中其语音编码的改进方向及具体方法。提出了一种结合WD-LSP(Weighted Delta-LSP)并采用次最优部分码本快速搜索的CS-ACELP语音编码算法,同时采用基于声学心理模型的知觉加权滤波器,使语音编码在不降低语音质量的情况下降低计算复杂度。     

AMR-WB固定码本快速搜索新方法

在AMR-WB中,固定码本搜索是影响性能和复杂度的关键模块,约占总复杂度的40%。为了降低计算量,提出了一种码字分裂、子码字脉冲取代的高效码本搜索算法。该算法包括四步：一个初始码字分裂为两个或更多的子码字;每个子码字通过最不重要脉冲取代法进行更新;更新后的子码字合成一个候选的码字;比较初始码字和候选码字,选择优者作为最后的码字。实验表明,与传统方法相比,编码时间减小约16%。     

一种新型快速的固定码本搜索方法

为降低AMR_WB中固定码本搜索算法的复杂度,在脉冲取代法的基础上提出了一种新的搜索算法,采用脉冲组合的方法,不仅降低了计算复杂度,而且保证了语音质量。实验结果表明,与AMR_WB采用的深度优先树搜索算法相比,在不影响语音编码质量的条件下,提出的快速码本搜索算法的复杂度降低了53.6%。     

An effective hybrid cuckoo search algorithm for constrained global optimization

In recognition of high-quality wideband speech codecs, several standardization activities have been conducted, resulting in the selection of a wideband speech codec called adaptive multi-rate wideband (AMR-WB). The algebraic code-excited linear prediction (ACELP) technique is recommended in AMR-WB, and it is noted that most of the complexity in the ACELP structure comes from the codebook search. In this paper, a new method is proposed for codebook search based on the behavior of backward filtered target signal, d(n), introduced in ITU-T G.722.2 recommendation. To optimize the proposed scheme, five optimization algorithms (i.e., modified genetic algorithm, particle swarm optimization with dynamic inertia weight, bee colony optimization, modified differential evolution, and imperialist competition algorithm) are investigated. Experimental results show that the reduction in codebook search operations of the proposed method is able to reach up to 59 percent as compared with ITU-T G.722.2 recommendation. Meanwhile, BCO-based codebook search scheme has better convergence speed without significant degradation in quality metrics, such as segmental signal-to-noise ratio, mean opinion score, and perceptual evaluation of speech quality, when used in an AMR-WB speech codec.     

毫米波通信中一种优化的波束搜索算法研究

波束形成技术成为毫米波无线通信的关键技术之一,其中码本搜索算法成为研究重点.IEEE802.15.3c及IEEE802.1 1ad中提出的均是基于遍历搜索的算法,这类算法随着码本数目的增加,搜索时间将变的难以接受.本文提出一种最优扇区数目波束搜索算法,该算法根据波束级码本数目,求出搜索次数最少的扇区数目,并构造相应的扇区码本,然后先在构造的扇区码本上进行搜索,再进行波束搜索.最优扇区数目波束搜索算法利用最优的扇区数目大大减小的波束搜索复杂度,减小的波束搜素所需时间.理论分析和程序仿均证明了最优扇区数目波束搜索算法的在减少搜索次数方面的有效性.     

一种新颖的基于哈德码变换的码字搜索算法

针对图像矢量量化编码的复杂性,提出了一种新颖的快速最近邻码字搜索算法。该算法首先计算出每个码字和输入矢量的哈德码变换,然后为输入矢量选取范数距离最近的初始匹配码字,利用多控制点的三角不等式和两条有效的码字排除准则,把不匹配的码字排除,最后选取与输入矢量最匹配的码字。实验结果表明,新算法相比于其他算法,在保证编码质量的前提下,码字搜索时间和计算量均有了明显降低。