一种基于混合MELP/CELP的4 kbit/s声码器

利用混合激励线性预测 (mixed excitation linear prediction,MELP)算法和码激励线性预测(code excitation linear prediction,CELP)算法的优点,提出了一种混合MELP/CELP语音编码模型.编码端对强浊音帧采用MELP编码,对弱浊音帧和清音帧进行CELP编码.MELP编码器采用相位对齐技术提取强浊音帧的相位参数,解决了合成语音与原始语音在时间上不同步的问题.对实现的4 kbit/s混合MELP/CELP声码器进行客观MOS(mean opinion score)值和主观DRT(diagnostic rhythm test)清晰度测试,结果表明,该声码器的合成语音具有较高的可懂度和清晰度.     

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。     

自适应抗噪的清/浊/静音判决算法

清/浊/静音判决(UVS)是语音压缩、合成以及识别中的一个重要参数。为了解决传统判决方法训练过程复杂,导致语音编码效率低的问题,给出一种无训练过程的判决方法。提取基于循环平均幅度差的特征参量,利用判决参数间的相关性,自适应调整阈值,实现清/浊/静音判决。该判决方法具有很好的抗噪声干扰能力,有效提高判决的准确率。测试结果表明:该算法简化了清/浊/静音判决的计算量,清音误判率降低了10%,浊音误判率保持在4%以内;将该算法应用于低速率语音编码方案MELP(mixed excitation linear prediction)0.6 kbps的清浊音判决中,解码后的合成语音质量优于原始MELP编码方案,PESQ分数提高0.3,具有较好的可懂度和自然度。     

一种基于ACELP的4.8kb/s高质量语音编码算法

介绍了一种基于代数码激励线性预测（ACELP）的4.8kb/s语音编码算法。首先对算法进行了概述,然后分别对算法所采用的基音周期估计,基音预测,代数码本结构以及代数码本搜索方式进行了介绍。重点对算法所采用的代数码本搜索技术进行了详细分析。定点C语言模拟结果表明,该算法在4.8kb/s速率上可以合成很高音质的话音。     

一种清浊音区分和基音轮廓提取算法

提出了一种新的清/浊音区分算法——能量加权过零率算法,实验表明这种算法能快速准确地区分清/浊音,算法简捷;提出了一种频域预报——时域检测的基音轮廓提取算法,该算法综合了频域法和时域法的优点,具有快速准确的特点.     

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.     

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.     

基于子帧参数动态规划的语音基音周期提取算法

基音周期是语音参数编码中的重要参数。利用语音短时平稳性,提出了基于子帧参数动态规划的算法：每帧提取两组参数,帧间动态规划。仿真表明：对比传统算法,本方案更加准确;对于清浊音过渡帧的检测和基音倍频/半频错误有较好的改进作用。     

SELP 2.4kb/s语音编码算法跳跃帧判决及处理

为解决正弦激励线性预测(SELP)2.4 kb/s语音编码算法中清浊音过渡时合成语音的质量较差的问题,该文利用子带清浊音判决参数量化过程中存在的冗余度,提出了一种跳跃帧判决及处理方法。该方法根据当前帧前后各60个样点的平均能量比值判定当前帧是否为跳跃帧,并利用子带清浊音判决参数量化的冗余度传送跳跃帧信息。解码端根据当前帧是否为跳跃帧对解码端参数采用不同的插值方案。测试结果表明,该方法能够将合成语音的M O S分提高0.004左右。     

SELP 2.4kb/s语音编码算法跳跃帧判决及处理

为解决正弦激励线性预测(SELP)2.4kb/s语音编码算法中清浊音过渡时合成语音的质量较差的问题,该文利用子带清浊音判决参数量化过程中存在的冗余度,提出了一种跳跃帧判决及处理方法。该方法根据当前帧前后各60个样点的平均能量比值判定当前帧是否为跳跃帧,并利用子带清浊音判决参数量化的冗余度传送跳跃帧信息。解码端根据当前帧是否为跳跃帧对解码端参数采用不同的插值方案。测试结果表明,该方法能够将合成语音的MOS分提高0.004左右。