各种速率矢量和激励线性预测（VSELP）编码器的实现

研究并改进了矢量和激励线性预测，语音编码器，介绍了８ｋｂｉｔ／ｓＶＳＥＬＰ编码方案的实现及在此基础上利用矢量量化ＬＰＣ参数，减少激励码本数和子块分裂等方法；改进的６．４ｋｂｉｔ／ｓ，４．８ｋｂｉｔ／ｓ及２．４ｋｂｉｔ／ｓ ＶＳＥＬＰ的方案和结果。     

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。     

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．     

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。     

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。     

一种甚低码率声码器的设计

在混合激励线性预测 (mixed excitation linear prediction, MELP) 模型的基础上,以超帧为单位,采用多帧联合编码技术,分模式对子帧的语音特征参数进行联合量化,实现了一种码率为600 bit/s的声码器。为了进一步减小量化误差,设计出了一种基于高斯混合模型的预测分类分裂矢量量化器(predictive switched split vector quantization based on Gauss mixture model, GMM-PSSVQ),该量化器对超帧中某些子帧的线谱频率进行量化,并利用帧间预测和线性插值等方法提高编码效率。采用谱失真对设计的矢量量化器进行性能评估,并分别与多级矢量量化和预测分裂矢量量化算法进行性能比较;通过客观感知语音质量评估和主观判断韵字测试对实现的声码器进行性能测试。测试结果表明,设计的矢量量化器平均谱失真最低,实现的声码器合成语音具有较高的清晰度和可懂度。     

高质量的0.6 kb/s声码器算法

为满足语音信息存贮和交流对极低速率下语音压缩编码的需求,提出了一种0.6 kb/s声码器算法.此算法基于线性预测正弦激励模型,在极低码率下获得高质量的合成语音,提出清浊音定位和量化方法,应用了多帧参数联合矢量量化技术,以及多带正弦混合激励、谱增强等技术.主观听觉测试显示,在0.6 kb/s的速率下,此声码器合成语音不仅具有高可懂度而且具有一定的自然度,诊断押韵测试(DRT)的分数为89.5%, 而且在10-2的随机误码的信道条件下仍然具有很好的可懂度.实验表明 利用帧间参数相关性及矢量量化的方法可以将编码速率大幅度压低而保持较高清晰度.     

基于二级矢量量化的LPC声码器算法

为了有效地减少语音编码的比特数、降低量化误差以及提高解码语音质量,提出了一种二级矢量量化的LPC声码器算法.该算法在模糊聚类与LBG级联的VQ算法的基础上,进一步采用二级矢量量化算法对特征参数矢量进行量化.特征参数为语音的两个特征值:基音周期与增益.第一级码本为矢量码本;第二级码本为误差码本.将该算法应用于LPC声码器中进行仿真实验,结果表明:该算法能有效地降低量化比特数并且减少了量化误差,从而使解码语音质量得到改善.     

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。     

基于特征波形内插与频带扩展技术的低速率宽带语音编码器

考察了特征波形内插(CWI)算法对于宽带语音编码的扩展能力.分析宽带特征波序列的性质表明,直接使用传统的特征波形内插算法并不适于增强宽带语音的编码效率及对计算复杂度的兼顾,可引入频带扩展(BWE)技术单独处理高频段.宽带语音的高、低频分别由特征波形内插编码和频带扩展算法恢复,由此形成了5.15 kbit/s的低速率宽带语音编码器,增强了语音真实感、辅音的辨析度及对话者的识别度,宽带语音编码质量接近AMR-WB的6.6 kbit/s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。     

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     

CCITTG.722音频编码系统及其编,解码器的设计与实现

ＣＣＩＴＴＧ．７２２建议书描述的是一种５０￣７０００Ｈｚ音频信号的压缩编码系统，码率为６４ｋｂｉｔ／ｓ。该系统采用了子带自适应差分脉冲编码技术（ＳＢ－ＡＤＰＣＭ），具有ＦＭ广播的音质。本文简介了Ｇ．７２２压缩编码系统，介绍了运用ＴＭＳ３２０Ｃ２５定点高速数字，处理器实时实现编、解码算法的方法，分析了编、解码器的工程实现中要解决的主要问题。     

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。