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。     

对2.4 Kb/s MELP语音编解码器过渡帧的特殊处理

MELP（多带混合激励线性预测）是一种高效实用的语音编解码器．在2．4Kb／s速率上，语音质量基本达到4．8Kb／s FS-1016 CELP声码器质量，在抗噪性能方面甚至比CELP还高，接近16Kb／sSVSD编码器．对2．4Kb／sMELP编码器帧处理方面做一些改进，将过渡帧划分为2个子帧，分别进行编码和合成，使MELP编码器得到更高的语音质量．     

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.     

能量参数解码端HMM估计算法

在低速率语音编码算法中,如何对特征参数进行有效的量化表示是影响声码器合成语音质量的关键因素。该文提出一种能量参数解码端恢复算法,它利用线谱频率(linespectral frequency,LSF)和清浊音判决参数(unvoiced/voiced decision,U/V)估计能量参数的变化轨迹。该算法利用特征参数之间的相关性,采用隐Markov模型(hiddenMarkov model,HMM)描述LSF、U/V和能量参数之间的统计特性,通过对能量进行解码端恢复,省去量化所需的比特数,从而提高特征参数的整体量化性能。测试结果表明:能量参数解码端恢复算法能够将150b/s混合激励线性预测编码算法(mixed excitation linear prediction,MELP)的合成语音平均意见得分(mean opinion score,MOS)提高0.042。该算法应用于超低速率声码器参数量化是可行的。     

一种基于幅度谱偏度的语音激活检测算法

根据语音信号偏离高斯分布程度大而背景噪声信号偏离高斯分布程度小这一特征,提出一种改进的以语音短时幅度谱偏度为特征参数区分语音段和噪声段的语音激活检测算法,并应用到2.4 kbit/s混合激励线性预测(mixed excitation linear prediction,MELP)声码器中.通过与自适应多速率(adaptive multi-rate,AMR)语音编码标准中的语音激活检测算法相比较,该算法复杂度较小,且对背景噪声服从高斯分布的语音信号具有更好的端点检测性能.实现了可变速率MELP声码器的平均输出码率下降为1.9 kbit/s,通过非连续传输后合成的语音具有良好的舒适性和连续性.     

2.4kb/s混合激励线性预测语音编码的研究

介绍了2.4 kb/s混合激励线性预测语音编码(MELP)技术,给出了声码器参数比特分配表,用matlab对其进行仿真,根据仿真的结果对合成语音与原始语音的质量作了比较深刻的分析.计算机模拟及非正式的语音试听结果表明,该编码器可以获得在主观听音方面接近于4.8 kb/s的CELP的合成语音.     

0.8 kb/s高质量声码器算法

随着通信的发展,对极低速率下语音压缩编码算法的需求越来越迫切.为满足极低码率的要求并获得高质量的合成语音,提出了一种高质量的0.8 kb/s 声码器算法.此算法基于传统的线性预测模型,利用多帧联合的超级帧参数分模式联合矢量量化技术,以及多带混合激励,子带清浊音参数相关预测,自适应谱增强,脉冲扩散后滤波等技术.主观听觉测试显示,此声码器在0.8 kb/s的速率下其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85%,而且此声码器在10-2的随机误码的信道条件下仍然具有很好的可懂度.     

基于Linux平台上线性预测语音编码器性能分析

线性预测编码器是一类非常重要的语音编码器。文中主要描述了几种线性预测语音编码算法的软件及实现,即码激励线性预测编码(CELP)、低延迟CELP(LD-CELP)和混合励磁线性预测(MELP),编码速率分别为4.8、16、2.4kb/s。几种语音编码器的C语言程序已在Linux平台上可编译和执行,并对结果进行了以MOS为标准的主观测试。波形分析主要使用了Praat和Adobe Audition软件。结果表明,MELP和CELP的质量相当,而LD-CELP编码器的质量则要高得多,虽然是以牺牲较高的比特率为代价。     

基于CELP的语音编解码系统及其DSP实现

为了解决传统的语音编码使用波形编码或者参数编码方法时存在的编码速率较高,语音合成的自然度不高等不足,研究了以码激励线性预测(CELP)为基础的混合编码方法;探讨了CELP的算法原理及其关键技术,特别是对其中的码本搜索算法进行了改进,减小了算法的复杂度,提高了运行速度,并在TI公司的TMS320VC5410开发套件上得到了实时实现.实验结果表明,该算法在编码速率为8kbit/s时有较好的语音回放效果.     

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     

一种短波通信中基于DSP的低速率语音编码技术

介绍了一种应用在短波通信中的码率为1．5Kbps低速率语音编码算法，此算法基于MELP（mixed excitation linearp rediction）混合激励线性预测语音编码算法的声码器模型，并对算法进行改进，降低复杂度和速率，在DSP芯片的硬件系统中实时运行了该算法，最后给出了算法测试仿真结果。     

基于MELPe模型的600 BPS声码器算法设计

在增强型混和激励线性预测(MELPe)模型的基础上,提出了一种高音质的600 bps声码器算法。保持MELPe算法特征的同时,利用帧间参数冗余,进行多帧联合量化;运用基于预测的分级矢量量化(PMSVQ)算法对线谱频率(LSF)参数进行量化。在非正式的主观语音质量测试中,合成语音质量优于传统的LPC10e声码器,接近2 400 bpsMELP标准的合成语音。     

Realtime robust speech communication based on iterative joint source-channel decoding and demodulation algorithm for MELP vocoder

Realtime speech communications require high efficient compression algorithms to encode speech signals. As the compressed speech parameters are highly sensitive to transmission errors, robust source and channel decoding and demodulation schemes are both important and of practical use. In this paper, an iterative joint source-channel decoding and demodulation algorithm is proposed for mixed excited linear prediction (MELP) vocoder by both exploiting the residual redundancy and passing soft information throughout the receiver while introducing systematic global iteration process to further enhance the performance. Being fully compatible with existing transmitter structure, the proposed algorithm does not introduce additional bandwidth expansion and transmission delay. Simulations show substantial error correcting performance and synthesized speech quality improvement over conventional separate designed systems in delay and bandwidth constraint channels by using the joint source-channel decoding and demodulation (JSCCM) algorithm.