G.723.1语音编码算法的研究及DSP的实现

摘要

随着通信,计算机网络等技术的飞速发展,尤其是近20年,语音编码技术在移动通信、卫星通信、多媒体技术以及IP电话通信中得到普遍应用,并起着举足轻重的作用。日益增加的客户需求量和现有的通信信道容量之间的矛盾愈发突出。如何在有限的信道资源下,通过压缩信源以提高传输效率已成为当前急需解决的问题之一。为此诞生了许多语音压缩处理方法,在此基础上ITUT也提出了一系列的低速率语音编码方案,G.723.1便是H.324协议簇首推的标准算法。
　　本文首先从语音信号产生的数学模型出发,讨论了G.723.1双速率语音编码中用到的基础技术,对多脉冲激励线性预测和码激励线性预测分析算法做了详细的论述。在对G.723.1双速率语音编码算法剖析的基础上,提出了在TMS320C5416 DSP的硬件开发平台上实时实现该标准的解决方案。同时,对整个系统所涉及的硬件资源、软件设计均作了介绍,包括硬件软件初始化,编码、解码以及调用中断,通过使用DSP/BIOS实时处理工具建立配置文件,结合DMA和McBSP进行语音数据传输等。最后根据G.723.1标准实时实现的性能指标,采用C语言级、汇编级和算法级优化,对标准算法进行了多方面的改进,最终在TMS320C5416 DSP上实时实现了该标准,语音质量良好,达到了通信质量的要求。

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第一章 引言

§1.1 课题背景

§1.2 研究目的及意义

§1.3 全文组织结构

第二章 G.723.1双速率语音编码技术基础

§2.1 语音信号产生的数学模型

§2.2 语音信号的数字化和预处理

§2.3 语音信号的时域分析

§2.4 语音信号的线性预测分析

§2.5 矢量量化

§2.6 感知加权与后滤波技术

§2.7 语音合成分析技术

§2.8 多脉冲激励线性预测和码激励线性预测

第三章 ITU?T G.723.1双速率语音编码算法的研究

§3.1 ITU?T G.723.1双速率语音编码算法

§3.2 静音压缩技术的研究

第四章 G.723.1双速率语音编码算法的DSP实现

§4.1 硬件系统

§4.2 软件系统

§4.3 G.723.1算法在开发板上的实现

§4.4 G.723.1双速率语音编码算法的优化

§4.5 性能分析

第五章 总结与展望

§5.1 全文总结

§5.2 下一步的工作

参考文献

致谢

作者在攻读硕士期间的主要研究成果