增强技术在正弦波模型中的应用

针对可用正弦波数量较少，带宽略嫌不够的实际情况，提出合成端采用带宽增强，线谱增强和断点内插等后处理方法，采用带宽增强不需或只需很少的额外比特就可增加合成信号的有效带宽，提高正弦波的利用率，使音色变得更为亮丽，采用线谱增强可增加合成信号的厚实感，减少或消除因谱线损失引起的派生噪声，采用断点内插可弥补正弦波轨迹被强制截断的缺点，改善合成信号的质量。     

一种自适应线谱对滤波器的新算法及在线性预测中的应用

本文从自适应格型滤波器导出自适应线谱对（ＬＳＰ）滤波器，使用最小均方（ＬＭＳ）型自适应算法逐级更新计算线谱对系数。实验表明。该算法与其它算法比较，具有更高的收敛率和较低的失调。用该算法计算得到的ＬＳＰ系数进行语音线性预测合成，获得比使用ＰＡＲＣＯＲ系数更好的效果。     

线谱对矢量量化中的码本设计

研究ＧＬＡ算法和随机松驰算法设计的线谱对码本性能以及两种算法的特点,训练数据采用了云均值和一阶滑动平均模型预测的误差信号,随机松驰算法选用简化的解码器扰动算法,传统观点认为随机松驰算法比ＧＬＡ算法每适量索引少用１ｂｉｔ．实验结果表明,在小训练数据量时的确如此,但在大数据量时它们的性能相差不大。在线谱对的码本设计中,随机松驰算法设计的码本信噪比提高很小。     

基于线谱对高效矢量量化的0.6 kb/s语音编码算法

为了提高通信系统的抗干扰和抗攻击能力,尽可能降低语音编码速率.提出了一种O.6 kb/s语音编码算法.算法基于3帧联合,对多帧联合参数采用高效矢量量化,在降低语音编码速率的条件下保证语音编码质量.其中,对线谱对参数采用预测多模式多级矢量量化码本结构.在码本设计过程中,提出了多模式渐进闭环设计,对各类码本联合优化,并联合优化预测器和量化器,可以有效提高线谱对参数量化质量.在译码方,采用多带混和谐波激励提高合成语音清晰度.测试结果表明,该语音编码算法合成语音PESQ(perceptualevaluation of speech quality)得分可以达到2.7,汉语诊断押韵测试DRT(diagnostic rhyme test)得分可以达到89.7.     

一种选择预测矢量量化的迭代优化设计方法

为了提高选择预测矢量量化的性能,提出了一种迭代优化设计方法。利用常规的前后帧相关性划分训练数据,采用不同的训练数据进行各个预测系数计算和码本设计。采用设计的预测系数和码本对训练数据进行量化,根据量化误差大小调整训练数据划分。通过训练数据划分和码本设计迭代,优化选择预测矢量量化码本设计。该方法改进了训练数据固定划分的缺点,可以有效提高选择预测矢量量化设计性能。以语音线谱对参数为实验数据进行实验,实验结果表明,该方法能减小参数量化失真,改善信号压缩质量。     

基于字典学习的LSP参数稀疏表示及性能分析

为了研究LSP的稀疏表示方法,高效量化LSP参数,基于字典学习对LSP参数进行稀疏表示,并采用MOD和K-SVD算法训练参数字典,以平均谱失真和均方根误差为准则,通过仿真实验分析了算法的有效性,得出了字典学习时的稀疏度、原子个数等关键参数选取的原则。对比训练和测试LSP参数均方根误差性能曲线发现:随着稀疏度的增加,LSP参数字典外推能力增强,对训练集外参数稀疏表示性能恶化逐步减弱。     

低码率语音编码的线谱对实现

线谱对参数在描述声道方面是与线性预测ＬＰ系数安全等价的另一种表示方法。叙述了ＬＳＰ的定义及其性质,ＬＳＰ算法及其转化,并给出ＬＳＰ参数的一种实用算法。     

Duffing系统线谱值降低的参数选取

为确定最优的参数组合以降低Duffing系统的线谱能量值,以单自由度Duffing系统为参考模型,利用4阶Runge-Kutta法数值分析线性系统与非线性系统的输出动力学特征,分析阻尼参数和非线性参数对系统性能的影响,确定系统处于混沌状态的系统参数.在Duffing系统参数确定的情况下,选周期外激励力对系统进行控制,辅以Lyapunov指数图确定系统处于混沌状态的参数取值范围;根据选取的参数取值范围做系统输出的Lyapunov指数,并根据指数大小选定系统混沌程度强弱的外激励幅值与角频率参数,进而确定线谱经系统后的能量降低值.结果表明,适当调整控制参数可降低单频线谱值.     

极低速率语音编码中LSP参数的高效量化算法

为在极低速率下实现高质量的语音编码,提出了一种新的有效的线谱对(LSP)参数量化算法——P-RS-MSMQ算法。此算法以多帧联合矩阵量化作为基本框架,引入了基于超级帧模式的均值去除和帧间预测策略、矩阵分裂和子矩阵多级量化策略;同时提出了基于语音帧短时谱能量的帧内加权和基于超级帧中各子帧重要性的帧间加权策略等。实验表明:此算法能够在700b/s的速率下获得接近透明量化的性能;即使在300～400b/s的极低速率下也具有较高质量的量化效果。因此该算法的实现对极低速率语音编码算法的研究具有重要的意义。     

基于时变调制的舰船噪声信号仿真算法研究

为了向被动声纳提供逼真的舰船噪声信号,分别采用基准谱级和谱状、线谱的频率和幅度及相位、轴频和叶频来表征舰船噪声信号中的连续谱、线谱、时变调制谱,同时给出了一套高逼真度、高效率的可控特性噪声实时仿真算法:经由自相关函数、AR系数各自的解算和自回归滤波进行平稳连续谱噪声的求解;通过线谱系列频率、幅度和相位的解算,再以系列正弦波和的形式实现线谱;采用连续谱噪声自回归计算、起伏脉冲串时间调制函数构造和连续谱噪声信号调制三步法给出时变调制谱。上述算法已在以TS101为处理器的DSP运算平台上得以实现,已成功地应用于多种声纳仿真测试。