高质量4kbit/s码速率语音编码算法研究

４ｋｂｉｔ／ｓ有限状态代数码激励线性预测语音编码算法ＦＳ－ＡＣＥＬＰ是一种具有延时较短、合成语音质量高、算法复杂度较低的语音编码算法。在线性预测（ＬＰ）参数量化上,利用了语音帧内和帧间的相关性,对线谱对（ＬＳＰ）参数使用预测式分裂式矢量量化,获得很高的量化效率。在自适应码本搜索上,采用了有限状态控制分数延时搜索的算法,在保证合成语音质量的同时,有效地降低了运算量。对于随机码本,采用了具有多模结构的代数码本,提高语音合成质量。对于激励码序列的增益,采用了预测式矢量量化,有效地提高了量化精度。经非正式听音测试,４ｋｂｉｔ／ｓＦＳ－ＡＣＥＬＰ的合成语音质量超过了北美８ｋｂｉｔ／ｓＶＳＥＬＰ,接近Ｇ．７２９８ｋｂｉｔ／ｓＣＳ－ＡＣＥＬＰ,ＭＯＳ分约为３．９。     

一种改进的规则脉冲激励－长时预测语音编码方案

在对规则脉冲激励－长时预测语音编码方案（比特率为１３ｋｂｉｔ／ｓ）研究的基础上，提出了７．４ｋｂｉｔ／ｓ的改进方案，使编码速率大大降低．改进方案在长时预测分析中用部分搜索法代替了原来的全搜索，并采用矢量量化技术对预测残差信号进行量化．其硬件实现在ＴＭＳ３２０Ｃ３０ＥＶＭ上完成，所用ＤＳＰ芯片为单片ＴＭＳ３２０Ｃ３０．实验结果表明，合成语音质量与原方案十分接近．     

一种改进的规则脉冲激励—长时预测语音编码方案

在对规则脉冲激励－长时预测语音编码方案（比特率为１３ｋｂｉｔ／ｓ）研究的基础上，提出了７．４ｋｂｉｔ／ｓ的改进方案，使编码速度大大降低，改进方案在长时预测分析中用部分搜索法代替了原来的全搜索，并采用矢量量化技术对预测残差信号进行量化，其硬件实现在ＴＭＳ３２０Ｃ３０ ＥＶＭ上完成，所用ＤＳＰ芯片为单片ＴＭＳ３２０Ｃ３０，实验结果表明，合成语音质量与原方案十分接近。     

矢量量化法用于改进的多带激励声码器一种极低比特率语音编码方案

在低比特率语音编码方法中，改进的多带激励编码方法可得到低噪声和稳健性强的重建语音，但运算量很大．作者在改进的多带激励编码研究中，将矢量量化方法引入频谱幅度的量化，不仅降低了运算量而且降低了编码比特率，使得在１．３５～１．８ｋｂｉｔ／ｓ的编码比特率下的重建语音，与４．８ｋｂｉｔ／ｓ编码比特率下（按自激励声码器编码方法）重建的语音质量相比毫不逊色．     

矢量量化法用于改进的多带激励声码器—一种极低比特率语音…

在低比特率语音编码方法中，改进的多带激励编码方法可得到低噪声和稳健性强的重建语音，但运算量很大，作在改进的多带激励编码研究中，将矢量量化方法引入频谱幅度的量化，不仅降低了运算量而且降低了编码比特率，使得在１．３５￣１．８ｋｂｉｔ／ｓ的编码比特率下的重建语音，与４．８ｋｂｉｔ／ｓ编码比特率下（按自激励声码器编码方法）重建的语音质量相比毫不逊色。     

6.6 kbit/s 小波激励线性预测语音编译码器

针对码本激励线性预测编码（ＣＥＬＰ），将小波变换运用于长时基音预测后的二次残差信号，提出了小波激励线性预测（ＷＥＬＰ）技术，大大降低了语音编码的复杂度。在保持相同合成音质的情况下，可使码速率为６．６ｋｂｉｔ／ｓ的ＷＥＬＰ的编码速度较之相应的ＣＥＬＰ提高一倍。在此基础上，给出了用两片ＡＤＳＰ２１８１芯片实现的６．６ｋｂｉｔ／ｓＷＥＬＰ语音编译码器的定点实时实现系统，并对该系统作了性能测试和语音质量评测，表明了该系统的良好特性。     

8 kbit/s 短延时语音编码算法——LD-ACELP

８ｋｂｉｔ／ｓ短延时语音编码算法ＬＤ－ＡＣＥＬＰ，采用了代数码本激励线性预测（ＡＣＥＬＰ）的编码方法，利用语音的帧间相关性对线谱对参数采用了分裂式矢量量化技术，并采用高效的码本结构、码本搜索技术和增益矢量量化技术来获得较高的语音合成质量和较短的算法延时。ＬＤ－ＡＣＥＬＰ的帧长为１０ｍｓ，算法延时为１５ｍｓ。通过信噪比及人耳主观听觉实验等性能测试表明，该算法具有与国际电联１６ｋｂ／ｓ短延时语音编码算法ＬＤ－ＣＥＬＰ（Ｇ．７２８）相当的语音合成质量。     

实时低速率语音压缩编码的算法研究

针对数字化通信网及多媒体应用中低速率数字语音编码问题，以多带激励（ＭＢＥ）声码器为模型，采用了一些新算法去降低编码速率和改善音质。利用动态规划算法对基音周期进行平滑，去除了声码器中常有的音调噪声。利用ＬＰＣ全极点模型谱逼近ＭＢＥ谱包络，并采用共振峰增强技术来补偿模型误差，有效地降低了编码速率。为了能够实时实现这个编码系统，采用了分裂矢量量化，多级矢量量化和前向多层人工神经网络等技术进行优化和改善，使之在２．４ｋｂｉｔ／ｓ，１．２ｋｂｉｔ／ｓ及８００ｂｉｔ／ｓ等速率上实时实现了较高质量的语音压缩编码。     

一种2.4kb/S改进型MBELP编码

给出了一种改进的２．４ｋｂ／ｓ多带激励线性预测（ＩＭＢＥＬＰ）语音编码算法。与传统的ＭＢＥＬＰ算法相比，该算法在基音提取和清／浊音判决上采取了一些改进措施，使得合成语音质量有一定的提高。     

2.4 kb/s MELP算法设计

提出了一种新的工作于低极码率下的混合激励线性预测（ＭＥＬＰ）声码器。该声码器结合了线性预测编码（ＬＰＣ）和多带激励编码算法的优点,对算法和量化方案重新进行了设计和改造,其主要特征包括改进的基音检测算法、混合的周期脉冲和随机噪声激励,有效的线性谱频率（ＬＰＦ）参数量化以及激励谱形状表示,非正式主观测试表明,由采用本算法的一个２．４ｋｂ／ｓ编码器所重建的语音质量略优于美国联邦标准４．８ｋｂ／ｓ码激励性     

低速率CS-ACELP语音编码算法研究及实现

介绍了8kb／s Cs-ACELP语音编码算法的基本原理，即采用LSP参数量化和代数结构的固定码书，同时对增益的量化使用共轭结构；对该算法进行了仿真实现。结果表明，CS-ACELP是一种高质量的语音编码算法。     

基于Haar小波提升的2.4kbit/s CWI语音编码算法

提出一种基于Haar小波提升的2.4 kbit/s特征波形内插(CWI)语音编码算法.将特征波离散时间傅里叶级数(DTFS)得到的幅度谱转化为离散余弦变换(DCT)系数,用Haar小波提升实现特征波的多级分解与重建.利用相位谱间距的均值和基音周期增益联合判断浊音度标志,用于进行相位选择和离散余弦变换系数的选择性量化.主观A-B听音实验表明,该语音编码算法音质优于传统的3.8 kbit/s CWI编码器,在较低码率上获得较为满意的合成音质,且Haar小波提升特征波形分解与重建方法解决了传统小波变换CWI算法延时较大的问题.     

16kb／sATM话音分组通信技术

结合１６ｋｂ／ｓ话音子带编码的特点，提出了一种建立在该编码算法基础上的ＡＴＭ（异步转移模式）话音信元装配方法及相应的信元丢失补偿技术，并给出了计算机模拟实验结果     

基于DSP改进的RPE-LTP语音编码算法的研究

为了压缩语音信号的传输带宽,采用ADPCM方式改进了RPE-LTP语音编码算法的规则脉冲激励编码部分,使编码速率从13 kbit/s降为9 kbit/s。为减小编解码运算复杂度,提出了一种将改进的RPE-LTP算法在TMS320C55x DSP上实时实现的方法,对算法实行编译器级、C语言级和汇编级3级优化,使其在C55x上实时实现的速度达到5.63 MCPS(百万周期每秒)。实验结果证明改进后的算法仍然保持了很高的语音合成品质。