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基于CELP的低速率语音编解码器

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第一章绪论

§1.1研究目的

§1.2现状及方向

§1.3研究结果

第二章语音编码技术基础

§2.1语音产生的离散时域模型

§2.2语音信号的短时分析技术

§2.2.1语音信号的存储和加窗

§2.2.2语音信号的短时能量、短时平均幅度和短时过零率

§2.2.3语音信号的短时自关函数、短时频谱以及短时基音周期

§2.3语音压缩编码方法的分类

§2.4语音编码算法的评价

第三章码激励线性预测编码-CELP

§3.1 CELP编码算法概述

§3.2线性预测编码("C)

§3.2.1 LPC分析的基本概念

§3.2.2线谱对(LSP)和线谱频率(LSF)

§3.2.3线性预测与语音产生模型之间的关系

§3.3矢量量化VQ

§3.3.1矢量量化的基本原理

§3.3.2矢量量化中码本的生成

§3.3.3 CELP中的码本搜索算法

§3.4 CELP中的感知加权滤波

第四章典型的CELP算法分析

§4.1美军标4.8kbit/s语音压缩标准FS101 6

§4.1.1编码器概述

§4.1.2编码器输出参数编码

§4.1.3解码器概述

§4.1.4计算量估计:

§4.2ITU-T G.723.1双码率语音压缩标准

§4 2 1 G.723.1编解码概述

§4.2.2 G.723.1中的MP-MLQ和ACELP分析

§4.2 3 G.723.1协议的软件仿真结果

§4.3第三代移动通信系统W-CDMA中的语音编解码器AMR

§4 3.1 AMR4.75kbit/s模式下的编码器原理

§4.3.2 AMR4.75kbit/s模式下解码器原理

§4.3.3 AMR中的源速率控制

§4.3.4 AMR系统的复杂度估计

§4.4采用共轭结构代数码本激励的8kbit/s压缩标准-G.729

第五章采用G.729的数字电话实现

§5.1硬件方案设计

§5.2系统软件方案设计

§5.3帧格式

§5.4数字电话DSP实现中的关键技术

第六章进一步降低速率和复杂度考虑

§6.1采用非连续传输(DTX)降低语音编码速率

§6.2采用帧内基音延迟差分编码进一步降低语音编码速率

§6.3进一步降低语音压缩编码的复杂度

结束语

附录A双路Modem热备份功能的实现

附录B LPC正则方程组的自关解法

参考文献

致谢

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摘要

论文首先从语音产生的离散数字模型出发,简要叙述了低速率语音压缩编码中采用到的一些相关理论基础,随后把重点放在近年来研究比较活跃、并获得广泛应用的码激励线性预测编码(CELP)声码器的研究之上,从系统级的角度剖析了几种经典的基于CELP的语音编码算法标准,对其中的一些关键技术进行了详细的论述.并以ITU-TG.729标准为例,同了采用DSP技术的通用数字电话实现方案,根据该方案制作的数字电话终端,在2000年5月北京进行的3G系统联调中,话音质量清晰、自然度好、运行可靠,受到了合作方专家的好评.

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