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基于正弦语音模型的低比特率宽带语音编码算法的研究

应娜  
【摘要】:低比特率宽带语音压缩技术在语音信号处理领域及通信和网络系统中有着越来越广泛的应用。本文在分析了低比特率宽带语音编码技术发展的现状与需求的基础上,研究了基于正弦语音模型的低比特率宽带语音编码算法在低码率语音编码的应用,给出了基本正弦语音模型编码与谐波正弦语音模型编码算法。 首先在语音分析中,提出一种基于正弦语音模型的三阶累积量清浊音分类算法;并提出了改进型子谐波—谐波比率基音提取算法。采用复杂度降低的正弦均方误差计算方法,提高了语音参数的估计精度。仿真实验还验证了这两种算法对噪声干扰都具有强鲁棒性。 采用能量—谱熵两步法分类清浊音和幅度参数拟合量化以降低计算复杂度,论文实现了9.03kbit/s的变速率宽带语音编码算法;以频率偏移参数保证语音质量,提出了7.95kbit/s的修正型双带混合激励预测编码(MBME-LPC)算法;并研究了一种新的相位模型,基于最小二乘算法,推导出最佳相位估计及其迭代算法。将该模型应用于宽带语音编码中,获得了8.85kbit/s的编码速率。 对各种编码算法进行计算机仿真,并用客观、主观评价将其与宽带编码标准G.722.2进行比较。测试表明,本文编码算法具有很好的合成语音质量,抗噪声能力较强,某种程度上接近(或者优于)G.722.2算法。


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