第十一章声码器和混合编码案例.ppt

第10章 语音编码(1)—波形编码;概述;概述;波形编码;声码器：即参数编码;按传输码率分类;脉冲编码调制PCM;模拟语 音信号;2.非均匀PCM：;PCM的量化方式; 国际上采用两种非均匀量化方法：A律和? 律;改变量化阶大小的方法有两种：一种称为前向自适应(forward adaptation)，另一种称为后向自适应(backward adaptation)。;前向自适应是根据未量化的样本值的均方根值来估算输入信号的电平，以此来确定量化阶的大小，并对其电平进行编码作为边信息(side information)传送到接收端。;后向自适应是从量化器刚输出的过去样本中来提取量化阶信息。由于后向自适应能在发收两端自动生成量化阶，所以它不需要传送边信息。;预测编码及其自适应APC;语音数据流一般分为10 ? 20 ms相继的帧，而预测器系数（或其等效参数）则与预测误差一起传输。 ;自适应差分脉冲编码调制ADPCM及自适应增量调制ADM;在DM中，与量化阶梯?相比，当语音波形幅度发生急剧变化时，译码波形不能充分跟踪这种急剧的变化而必然产生失真，这称为斜率过载。 ; 为了减少斜率过载失真，必须把?设计得大一些；但是?过大，又增加了颗粒噪声。因此，兼顾两方面要求，需按均方量化误差为最小（即使两种失真均减至最小）来选择?。 ;差分脉冲编码调制DPCM;DPCM编码的原理;由于a1是固定的，显然它不可能对所有讲话者和所有语音内容都是最佳的，如果采用高阶（p 1）的固定顶测，改善效果并不明显；比较好的方法是采用高阶自适应预测。采用自适应量化及高阶自适应预测的DPCM称为ADPCM，它本质上也是一种APC。 ;子带编码SBC;收信码;SBC的优点是对应于人的听觉特性，可以比较容易地考虑噪声的抑制；即各子带可以选用不同的量化参数以分别控制其信噪比，满足主观听觉的要求。 ;各子带的带宽可以是相同的也可以是不相同的，相同的称为等带宽子带编码，不同的称为变带宽子带编码。;正交镜像滤波器组;自适应变换编码ATC;第11章 语音编码（2）-声码器技术及混合编码;线性预测声码器：应用最成功的低速率参数语音编码器。;LPC参数的变换和量化;变帧率LPC声码器;实现思路：帧长可保持恒定，不必将每帧LPC参数都去编码和传送，合成部分所需的参数可以通过重复使用其前帧参数或内插的方法获得，可降低平均传码率。 关键问题：需要一种度量方法来确定当前帧参数和上一帧参数之间的差异（距离）。;§11.2 LPC-10编码器; §11.3 语音信号的混合编码;短时预测器：分析语音信号的共振峰结构（谱包络）;3种最常见的分析-合成线性预测编码算法分别是： 多脉冲线性预测算法（MP-LPC） 规则脉冲激励线性预测编码（RPE-LPC） 码激励线性预测编码（CELP）：具有较高质量的合成语音和良好的抗噪性和多次复接能力，近年很多声码器基于该模型。;用一个固定的随机码本中的码矢量来逼近语音经过短时、长时预测后的余量信号。;＋; §11.4 　现代通信中的语音信号编码方法;§7.6.1 EVRC算法基本原理;每一个20ms帧中，它产生10个LP系数，并根据编码速率采用不同精度的矢量量化，并采用相应的比特数表达。 基音周期估计：采用两步法，先在20ms内开环搜索得到一个最佳基音周期，然后线性内插得到基音曲线，最后用自适应码本来映射长时相关性。这样可减小基音的比特速率。 激励信号：EVRC采用代数码本。;＋;ＥＶＲＣ编码器示意图;ＥＶＲＣ编码器示意图;ＥＶＲＣ编码器示意图;ＥＶＲＣ编码器示意图;ＥＶＲＣ编码器示意???;ＥＶＲＣ解码器示意图;ＥＶＲＣ解码器示意图;ＥＶＲＣ解码器示意图