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《华南理工大学》 2004年
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语音通信质量客观评价、有效接收及错误恢复算法研究

田立斌  
【摘要】:语音通信是通信产业最早被研究及应用的领域之一。基于电路交换的语音通信技术在上个世纪70年代已经成熟并大规模使用。随着IP技术的兴起,基于IP技术的语音通信由于其高灵活性和低成本引起人们的重视。IP语音通信研究领域覆盖通信产业的各个方面,在数据链路层,和IP语音通信相关的技术包括低码率语音编码、信道编码、信道估计与均衡、调制/解调、多用户复用等。在网络层,和IP语音通信相关的技术包括语音通信协议、OoS、针对网络丢包的数据包恢复技术等。其中有些技术已很成熟,有些技术还有待深入。本文力图对语音通信的各个相关领域作全面地了解,因此研究范围涉及语音通信的诸多方面。其研究内容主要在语音质量客观评价算法、信道盲估计与均衡、错误隐藏及恢复技术、用户复用及多用户接收技术四个方面。具体的工作包括: 针对MFCC的滤波器的带宽不能很好的模拟人类听觉系统的临界频带,提出了一种改进滤波带的Mel谱新算法—基于人类听觉要素倒谱系数(HFCC)的Mel谱测度;并针对MFCC系数只能较好地反映出各个带通滤波器输出的能量之和,而对频率的改变不太敏感,提出了一种增加MFCC距离对频率的敏感度的方法,即在求MFCC系数的时候添加频率增强因子。为了得到与频率变化更大的相关性,尝试不用MFCC系数作为计算距离的参数,而直接用N个三角滤波器输出能量的对数作为参数计算距离。 基于对IIR信道输出的过采样,建立了一个等价的单输入多输出的多信道模型。该模型可以进一步分解为一个AR模型和一个FIR多信道模型,可作为后续IIR信道盲估计、盲均衡研究的基础。本章同时证明了在该多信道模型中子信道数是可变的。讨论了子信道数对参数估计效果的影响并用计算仿真验证。基于该多信道模型,介绍了一种基于线性预测的盲均衡算法。仿真结果显示了该算法在低信噪比情况下很接近最优解,并且不需要很大的样本量,不会造成语音通信很大的延迟。 提出了一种高效的Internet上语音包丢失恢复技术,采用了基于奇偶校验码的加载式前向纠错编码(PPFEC)技术,可以在网络存在丢包情况下无损恢复大部分丢失帧信息。此外,将PPFEC技术与语音编码的错误隐藏技术相结合,提出了一种基于保护重要信息的FEC编码,得到更优的解码质量和带宽的性能折衷。客观音质实验表明,该方法在各种丢包率情况下表现出良好的效果。 针对AMR中编码速率为5.15kbits/s的编码技术,研究了各种收端错误恢复方法,创造性的将本来应用于波形编码的错误恢复技术静音替代法、噪声替代法和模板匹配法应用于参数编码错误恢复中,并提出了参数编码前向错误恢复技
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TN912.3

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