低速率melp語(yǔ)音編碼算法研究及dsp實(shí)現(xiàn)

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1、獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得重麼由E電太堂或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名：茵目秀簽字日期：如侈年多月鄉(xiāng)日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解重麼郵電太堂有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件

2、和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)一重麼郵蟲太堂可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書)學(xué)位論文作者簽名：嗣厚導(dǎo)師簽名：力諍簽字日期：猢7多年占月‘日簽字日子：幽f≥年6月易日摘要隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展，頻率資源缺乏這一問題變得越來(lái)越突出，尤其是在語(yǔ)音傳輸和存儲(chǔ)當(dāng)中。因此，如何降低語(yǔ)音信號(hào)的傳輸帶寬和存儲(chǔ)容量一直都是學(xué)者們追求的目標(biāo)，語(yǔ)音編碼技術(shù)在實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)中擔(dān)任著重要角色。語(yǔ)音編碼技術(shù)在

3、現(xiàn)代通信系統(tǒng)中依舊占有舉足輕重的地位，其中低速率語(yǔ)音壓縮編碼是一個(gè)主要研究方向。本文深入研究了混合激勵(lì)線性預(yù)測(cè)(MELP)語(yǔ)音編解碼算法原理及關(guān)鍵技術(shù)，并在此基礎(chǔ)之上利用多幀聯(lián)合量化技術(shù)，設(shè)計(jì)了一種編碼速率低于1kbps的甚低速率編碼方案。主要完成了以下工作：本文結(jié)合語(yǔ)音編碼的應(yīng)用背景，討論了本課題的研究意義；對(duì)語(yǔ)音編碼算法原理、分類、性能評(píng)估方法以及發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了詳細(xì)的闡述；介紹了五種常用的低碼率語(yǔ)音編碼算法。美國(guó)聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)2．4kbpsMELP聲碼器結(jié)合了經(jīng)典線性預(yù)測(cè)編碼(LPC)聲碼器和多帶激勵(lì)

4、(ⅧE)算法的優(yōu)點(diǎn)，并引入混合激勵(lì)、非周期脈沖、自適應(yīng)譜增強(qiáng)、脈沖散布濾波以及殘差諧波幅度模型等新技術(shù)。本文對(duì)經(jīng)過2．4kbpsMELP算法編解碼的合成語(yǔ)音分別從主客觀兩個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。一方面，將合成語(yǔ)音信號(hào)的波形圖及頻譜圖與原始語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行比較，從客觀方面對(duì)合成語(yǔ)音質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)；另一方面，通過測(cè)試合成語(yǔ)音的MOS值進(jìn)行主觀評(píng)價(jià)。本文引入基音平滑、帶通語(yǔ)音強(qiáng)度平滑、改進(jìn)的混合激勵(lì)的生成方法等技術(shù)，對(duì)算法進(jìn)行優(yōu)化。將新的激勵(lì)生成方法應(yīng)用到標(biāo)準(zhǔn)2．4kbpsMELP算法中，同時(shí)對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)對(duì)比分析

5、，結(jié)果表明合成語(yǔ)音質(zhì)量得到了明顯的改善。研究語(yǔ)音信號(hào)的短時(shí)平穩(wěn)性，利用參數(shù)的幀間相關(guān)性，引入多幀聯(lián)合編碼技術(shù)以達(dá)到進(jìn)一步降低編碼速率的目的；根據(jù)語(yǔ)音特性，研究在不同超幀模式中的比特分配方案，在標(biāo)準(zhǔn)2．4kbpsMELP算法的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出一種速率為O．9kbps的甚低速率語(yǔ)音編碼方案。經(jīng)過軟件仿真及性能測(cè)試表明經(jīng)過該算法編解碼得到的合成語(yǔ)音可懂度較高。深入分析1MS320VC5509ADsP的結(jié)構(gòu)及特征，設(shè)計(jì)2．4kbpsMELP算法在ICETEK-VC5509．A開發(fā)板上的實(shí)現(xiàn)過程，通過測(cè)試并比較算

6、法改進(jìn)前后所運(yùn)行的指令數(shù)，評(píng)估改進(jìn)后算法所增加的延時(shí)。關(guān)鍵字：混合激勵(lì)線性預(yù)測(cè)，2．4kbps，0．9kbps，性能評(píng)估，1MS320VC5509重慶郵電大學(xué)碩士論文IIAbs仃actW池medevelopm肌tofcomm疵cationtecllll0109yatso11i班speecll'mep砒1唧t0lackof矗跚uencyresourCesbecomeInore肌dmorepromiIlent，especiallyiIlmeareaofvoice仃ansIIlissionandvoice

7、stomge．iI’llereforc，howtoreducetIle仃；mSmissionofspeechsi弘2LlbaIl捌dtllandstoragec印aC時(shí)haSbeeIlmeta瑪etofscholars，andspeeChcodiI培techn0109yplaysalliII】ponalltroleinaClli砒lgtllis90a1．speechcodiIlgtcChnologystiUoccupiesa11ilIlport鋤tpositioninmod鋤co刪mlIlicati

8、ons)rst鋤，andmelowbitratespeechcodingisam血researchdi刪ion．Tllisp印erconCenls0nmep血cipleandkeyteclm010舀esof而xcdexcit撕on1iIlearprediction《Ⅶ正P)SpeeChcompressioncodecalgoriⅡlIll．Desi印aVe巧10wratecodiIlgschemewllichcodi】唱rateislowerⅡlall1kbpsb弱c