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。     

低复杂度2400b／s声码器

声码器因其极低的语音压缩编码速率而得到广泛应用。但是声码器自身的内在算法特性使其通常对系统的运算量和存储量要求很高,这就为其在某些场合的应用造成了困难。为了解决以上问题,提出了一种基于正弦激励线性预测（SELP）模型的2．4kb／s低复杂度高质量声码器算法。新提出的声码器在原有SELP声码器算法基础上采取了一系列有针对性的改进措施,在大幅缩减算法时间复杂度和空间复杂度的同时,保证了很高的合成语音质量。     

语声的矢量量化编码

各种语声高效编码的主要目的是降低比特率。采用声码器是有效的方法之一。近年来,极低比特率声码器的研究比较活跃并取得了惊人的进展。本文介绍这类声码器所采用的技术——矢量量化编码技术。这种技术也可用于波形编码。     

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.     

基于LPC-10声码器的极低速率语音编码算法研究

为了满足短波窄带数字保密通信的需要,文中通过时LPC-10声码器进行深入研究,提出一种速率为1300 b/s的极低速率语音编码算法.该算法在LOC-10声码器基础上,通过引入归一化互相关函数基音检测算法(NCCFPDA),提高了清浊音判决的准确率;通过引入线性谱(LSF),参数在同比特率量化的情况下提高的量化精度;通过引入联合帧和参数内插技术,降低了传输码率.经过以上改进.该算法在1300 b/s的速率上获得了比较满意的合成语音,客观音质测试和非正式主观试听结果表明,其合成语音的可懂度和清晰度与传统的2400 b/s线性预测LPC-10语音编码算法相当.     

改进型LPC声码器语音编码算法

本文给出了一种改进的ＬＰＣ语音编码算法，用于实现低速率声码器。与传统ＬＰＣ声码器算法相比，本算法在参数提取及合成等方面采取了一些改进措施，使得合成语音质量有很大的提高。本文在引言后概述了编码算法改进的考虑，然后给出编译码器的算法，重点讨论了本文提出的用动态规划法进行基音提取和平滑的新算法，以及合成端混合激励算法。本算法已经用ＴＭＳ３２０Ｃ２５实现单片编解码。     

基于FPGA的ACELP声码器的设计与实现

根据ACELP语音编码算法的原理,设计出一种新的基于FPGA实现ACELP语音编码算法的声码器系统.对比传统的DSP实现方法,该声码器系统可以保证良好的语音质量和较高的实时性,并且价格低廉,功耗小.     

数字语音的声源编码

本文主要阐述了语音信号声源模型的结构,其中主要包括代表一激励参数的脉冲及噪声激励源,以及代表声道特性的线性时变系统。指出声源编码(声码器)即用传送模型参数代替传送语音波形的一种获得极低比特率的编码方式。分别讨论了三种典型声码器即CV、HV及LPC的原理,主要结构及性能。它们都用某种方式提取激励参数,而分别用短时谱幅度、倒谱系数及线性预测参数来描述声道特性,控制短时频谱的包络线,以获得具有一定可懂度的综合语音输出。     

一种基于混沌系统的窄带超低速语音加密算法

为了在极低通信速率信道中实现保密语音通信,在北大西洋公约组织的0.6 Kb/s增强型混合激励线性预测声码器算法基础上,提出了基于混沌映射的保密通信算法。算法利用两个Logistic方程产生混沌序列,对声码器码流进行置换和移位。最后对该加密语音通信系统进行了仿真测试。测试结果证明,系统方案切实可行,产生的密钥空间大,能够实现加密强度较高的语音保密通信。     

一种2.4kbps波形插值声码器

本文描述了波形插值语音分析与合成方法的基本原理和编码技术，并给出一种２．４ｋｂｐｓ波形插值声码器的实际结构，该声码器利用提取特征波形及浊／清音成分分离的方法，有效地去除了残差信号中基音波形的冗余度，能在２．４ｋｂｐｓ数据率下获得高质量的合成语音。     

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。     

基于AMBE-2000的语音通讯系统

AMBE-2000是一款语音质量较好的多速率语音编码／解码芯片。介绍了AMBE-2000的性能特点、工作原理、与微处理器的接口电路,提出了基于AMBE-2000研制的语音通讯声码器的具体实现方案,并给出语音压缩通讯系统的应用实例。     

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。     

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。     

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.     

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。     

语音增强IMBE声码器研究

多带激励声码器（ＭＢＥ）由ＭＩＴ的Ｇｒｉｆｉｎ在１９８７年提出，其改进算法（ＩＭＢＥ）已被ＩＮ－ＭＡＲＳＡＴ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。     

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.     

一种高效的语音分段算法的研究

分段声码器是实现超低速率语音编码的一个重要途径。针对分段声码器的语音分段方法展开了研究,并提出了一种新的分段算法,该算法构造了一个新的度量函数,它在夹角距离的基础上加入了段间距离和增益校正因子,并将参数分级,使其能进行自适应调整以适应噪声环境。仿真结果表明该分段算法精度高,在噪声环境下依然可靠,且延时小,综合性能优于文献[1]提到的分段算法。     

3G移动通信系统中的新型宽带语音编码VMR-WB

本文介绍了一种将应用于第三代移动通信的新型语音声码器-变速率多模式宽带(VMR-WB)声码器。VMRWB 专为CDMA2000标准设计,有效语音带宽扩展为:50 Hz=7000 Hz,有四种不同速率的运行模式,每一种模式对应一定质量的平均数据速率。在相同的速率下,VMR-WB语音声码器的主观质量和性能较现有的窄带和宽带编码标准都有明显的提高。本文主要介绍其编码原理以及一些特性。