基于Haar小波提升的2.4 kbit/s CWI语音编码算法 被引量：1

1

作者 王晶 赵胜辉 匡镜明 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期609-613,共5页

提出一种基于Haar小波提升的2.4 kbit/s特征波形内插(CWI)语音编码算法.将特征波离散时间傅里叶级数(DTFS)得到的幅度谱转化为离散余弦变换(DCT)系数,用Haar小波提升实现特征波的多级分解与重建.利用相位谱间距的均值和基音周期增益联... 提出一种基于Haar小波提升的2.4 kbit/s特征波形内插(CWI)语音编码算法.将特征波离散时间傅里叶级数(DTFS)得到的幅度谱转化为离散余弦变换(DCT)系数,用Haar小波提升实现特征波的多级分解与重建.利用相位谱间距的均值和基音周期增益联合判断浊音度标志,用于进行相位选择和离散余弦变换系数的选择性量化.主观A-B听音实验表明,该语音编码算法音质优于传统的3.8 kbit/s CWI编码器,在较低码率上获得较为满意的合成音质,且Haar小波提升特征波形分解与重建方法解决了传统小波变换CWI算法延时较大的问题. 展开更多

关键词 语音编码 特征波形内插(cwi) 小波提升 离散余弦变换(DCT) 浊音度

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基于小波变换的可分级变速率CWI语音编码算法

2

作者 王晶 赵胜辉 匡镜明 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期531-535,共5页

基于小波变换提出可分级变速率特征波形内插(CWI)语音编码算法.利用二次B样条双正交小波变换将二维特征波表面分解成不同的时频分辨率空间,将其作为可分级CWI编码方案的增强层,而基本层仅包含线性预测参数、基音周期和功率归一化因子,使... 基于小波变换提出可分级变速率特征波形内插(CWI)语音编码算法.利用二次B样条双正交小波变换将二维特征波表面分解成不同的时频分辨率空间,将其作为可分级CWI编码方案的增强层,而基本层仅包含线性预测参数、基音周期和功率归一化因子,使CWI编码的输出码流获得可分级变速率的效果.MUSHRA主观听音比较测试表明,随着码率由1.8 kbit/s增加到3.6 kbit/s,基于小波变换的可分级变速率CWI编码器基本层输出可接受的音质,增强层依次使编码音质得到提高. 展开更多

关键词 特征波形内插 可分级变速率 小波变换 B样条双正交小波

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基于奇异值分解的低速率波形内插语音编码算法 被引量：13

3

作者 王贵平 鲍长春 张鹏 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期135-140,共6页

波形内插(WI)语音编码模型作为当今最具潜力的低速率语音编码方案之一,因其良好的性能,越来越受到人们的重视.本文基于一种奇异值分解(SVD)的特征波形分解方法,利用语音信号的感知特性,将二维特征波形的幅度谱分成基本矩阵、过渡矩阵和... 波形内插(WI)语音编码模型作为当今最具潜力的低速率语音编码方案之一,因其良好的性能,越来越受到人们的重视.本文基于一种奇异值分解(SVD)的特征波形分解方法,利用语音信号的感知特性,将二维特征波形的幅度谱分成基本矩阵、过渡矩阵和补充矩阵,并采用了不同的量化方法,有效地降低了运算复杂度;另外,本文根据语音信号时变特性,将三个矩阵分为三种组合模式表示特征波形幅度谱,并引入周期因子和能量熵来衡量矩阵周期程度,解决了奇异值分解后参数难于量化的问题,提高了编码效率.主观A/B测试表明,本文提出的2.4kbps SVD-WI编码器的重建语音质量略好于2·4kbps MELP编码器. 展开更多

关键词 语音编码 波形内插 特征波形 奇异值分解 周期因子

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基于非负矩阵分解的2kb/s波形内插语音编码算法 被引量：6

4

作者 张鹏 鲍长春 郭莉莉 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期632-638,共7页

在波形内插(Waveform Interpolation,WI)语音编码器中,如何低延时、高精度并且低复杂度的分解和量化特征波形(Characteristic Waveform,CW)一直是该编码模型的研究热点和难点.本文提出用非负矩阵分解(Non-negative MatrixFactorization,... 在波形内插(Waveform Interpolation,WI)语音编码器中,如何低延时、高精度并且低复杂度的分解和量化特征波形(Characteristic Waveform,CW)一直是该编码模型的研究热点和难点.本文提出用非负矩阵分解(Non-negative MatrixFactorization,NMF)方法来分解语音特征波形.该分解方法仅需要当前帧的语音信号,不会给编码器带来额外的延时;为了提高分解精度,本文在CW分解之前先对CW按照其子帧的最大基音周期进行分类,然后按不同类别进行分解.另外,本文结合耳蜗模型提出了NMF的基矢量分带初始化算法,将CW的分解精度提高到与二阶奇异值分解相当的水平;为了降低WI编码器的计算复杂度,本文去除了传统WI编码器中的特征波形对齐模块,同时将NMF的分解阶数设定为16以折中CW分解的计算复杂度和分解精度.最后,本文基于矩阵量化技术,对非负矩阵分解后的编码矩阵采用分裂式矩阵量化方案来量化.主观A/B测试表明,本文提出的2kb/s NMF-WI编码器的合成语音质量接近于2.4kb/s SVD-WI编码器.MOS分测试表明,本文提出的2kb/s NMF-WI编码器的合成语音质量稍差于2.4kb/s MELP编码器. 展开更多

关键词 语音编码 波形内插 特征波形 非负矩阵分解

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基于小波变换的2.4kbit/s波形内插语音编码算法 被引量：3

5

作者 王晶 匡镜明 谢湘 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期43-48,共6页

基于双正交小波滤波器组对波形内插编码中提取的特征波进行多级分解与重构,提出了一种基于小波变换(WT)的2.4kbit/s特征波形内插(CWI)语音编码算法。编码端去除了特征波对齐运算,并对幅度谱进行多级分解,相位谱不传输,鉴于小波变换对信... 基于双正交小波滤波器组对波形内插编码中提取的特征波进行多级分解与重构,提出了一种基于小波变换(WT)的2.4kbit/s特征波形内插(CWI)语音编码算法。编码端去除了特征波对齐运算,并对幅度谱进行多级分解,相位谱不传输,鉴于小波变换对信号的压缩特性,仅传输对人耳感知起主要贡献的最后一级特征波幅度谱;解码端对各尺度空间采用单独重建的方法,相位信息在重构的末级与幅度谱结合,并由浊音度标志选择固定或随机相位。此外,根据语音信号的时变特性,由基于子帧的浊音度标志选择需要传输的幅度谱及量化模式。主观R-A/B测试表明,这种基于小波变换的2.4kbit/s编码算法的合成语音质量明显优于标准的2.4kbit/s的MELP编码器及FS1016的4.8kbit/sCELP编码器,亦优于3.8kbit/s的传统CWI编码框架下的合成语音效果。 展开更多

关键词 语音编码 小波变换 波形内插 特征波形分解

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波形内插语音编码技术回顾与展望 被引量：2

6

作者 李靓 鲍长春 王贵平 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期95-103,共9页

介绍了原型波形内插和特征波形内插算法的基本原理及其实现方法,详细描述了原型波形内插和特征形内插语音编码技术的研究进展情况,并提出了今后的研究方向。

关键词 语音编码 波形内插 原型波形 特征波形

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一种特征波提取速率自适应的波形内插语音编码方案

7

作者 王晶 匡镜明 赵胜辉 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第7期1695-1699,共5页

该文提出了一种特征波形提取速率自适应于输入语音帧特性的波形内插编码方案。基于双加权长时预测增益最大原则并利用前向基音判决实现了较为可靠的基音周期估计算法,用基音周期、浊音度和波表面平坦度决定波形提取速率以及SEW(Slowly E... 该文提出了一种特征波形提取速率自适应于输入语音帧特性的波形内插编码方案。基于双加权长时预测增益最大原则并利用前向基音判决实现了较为可靠的基音周期估计算法,用基音周期、浊音度和波表面平坦度决定波形提取速率以及SEW(Slowly Evolving Waveform)和REW(Rapidly Evolving Waveform)的更新速率。实验证明,该文提出的波形内插(WI)编码算法相比固定波形提取速率的WI算法在平均码率和计算复杂度上均有一定程度的降低,且合成语音质量明显优于4.8kbps的CELP语音编码算法。 展开更多

关键词 语音处理 波形内插 特征波提取速率 基音估计

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基于特征波形内插与频带扩展技术的低速率宽带语音编码器

8

作者 王晶 匡镜明 谢湘 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期166-170,共5页

考察了特征波形内插(CWI)算法对于宽带语音编码的扩展能力.分析宽带特征波序列的性质表明,直接使用传统的特征波形内插算法并不适于增强宽带语音的编码效率及对计算复杂度的兼顾,可引入频带扩展(BWE)技术单独处理高频段.宽带语音的高、... 考察了特征波形内插(CWI)算法对于宽带语音编码的扩展能力.分析宽带特征波序列的性质表明,直接使用传统的特征波形内插算法并不适于增强宽带语音的编码效率及对计算复杂度的兼顾,可引入频带扩展(BWE)技术单独处理高频段.宽带语音的高、低频分别由特征波形内插编码和频带扩展算法恢复,由此形成了5.15 kbit/s的低速率宽带语音编码器,增强了语音真实感、辅音的辨析度及对话者的识别度,宽带语音编码质量接近AMR-WB的6.6 kbit/s结果. 展开更多

关键词 特征波形内插 频带扩展 宽带语音编码

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基于提升小波分解的低速率波形内插语音编码算法

9

作者 李如玮 鲍长春 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1779-1785,共7页

提出了一种基于双正交提升小波变换(bi-orthogonal lifting wavelet transform,BLWT)的低速率特征波形内插语音编码方法,其中的特征波形分解算法不需要复杂的特征波形对齐操作和滤波器的卷积运算,其固有的原位运算降低了传统特征波形小... 提出了一种基于双正交提升小波变换(bi-orthogonal lifting wavelet transform,BLWT)的低速率特征波形内插语音编码方法,其中的特征波形分解算法不需要复杂的特征波形对齐操作和滤波器的卷积运算,其固有的原位运算降低了传统特征波形小波分解算法所需的内存,当前帧边界点替代相邻帧样点的措施有效减少了传统特征波形小波分解算法的时延.同时,该分解方法对分解后的各成分单独重建,并根据人耳的感知特性选择量化参数.基于该分解,分别构建了1.84 kb/s和2.32 kb/s两种速率的BLWT-CWI(characteristic waveform interpo-lation)语音编码器.主观平均意见得分(mean opinin score,MOS)结果表明,2.32 kb/s的BLWT-CWI语音编码质量与2.4 kb/s的MELP声码器相当,1.84 kb/s的BLWT-CWI语音编码质量稍逊于2.4 kb/s的MELP声码器.主观A/B听力测试结果表明,1.84 kb/s的BLWT-CWI语音编码质量优于2 kb/s的LIWI(low-complex improvedwaveform interpolation)声码器. 展开更多

关键词 语音编码 小波变换 提升小波 特征波形分解 特征波形内插

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基于离散余弦变换的波形内插语音编码算法 被引量：4

10

作者 刘靖宇 鲍长春 李如玮 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1599-1605,共7页

针对波形内插(Waveform Interpolation,WI)语音编码的特征波形分解问题,本文首先提出了基于离散余弦变换(Discrete Cosine Transform,DCT)的特征波形分解方法,避免了复杂的特征波形对齐运算;其次,针对WI的相位重建问题,提出了清/浊音相... 针对波形内插(Waveform Interpolation,WI)语音编码的特征波形分解问题,本文首先提出了基于离散余弦变换(Discrete Cosine Transform,DCT)的特征波形分解方法,避免了复杂的特征波形对齐运算;其次,针对WI的相位重建问题,提出了清/浊音相位判决和浊音相位分类的方法,提高了重建语音质量;最后,分别构建了速率为2.0kbps和1.6kbps的DCT-WI声码器.主观MOS分表明,2.0kbps的DCT-WI声码器质量优于2.4kbps MELP声码器,1.6kbps的DCT-WI声码器亦取得了良好的听觉效果. 展开更多

关键词 语音编码 波形内插 特征波形 离散余弦变换 特征波形对齐 相位重建

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一种2.4kbps波形插值声码器 被引量：2

11

作者 杨慧敏 陈弘毅 +1 位作者 孙义和 吴历曦 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第11期110-113,106,共5页

本文描述了波形插值语音分析与合成方法的基本原理和编码技术，并给出一种2．4kbps波形插值声码器的实际结构.该声码器利用提取特征波形及浊/清音成分分离的方法，有效地去除了残差信号中基音波形的冗余度，能在2．4kbps数据率下获得高... 本文描述了波形插值语音分析与合成方法的基本原理和编码技术，并给出一种2．4kbps波形插值声码器的实际结构.该声码器利用提取特征波形及浊/清音成分分离的方法，有效地去除了残差信号中基音波形的冗余度，能在2．4kbps数据率下获得高质量的合成语音． 展开更多

关键词 语音编码 线性预测 声码器 波形插值 特征波形

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基于二维非负矩阵分解的1kb/s WI语音编码算法 被引量：3

12

作者 薛二娟 鲍长春 李如玮 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1574-1579,共6页

本文针对波形内插(WI)语音编码模型和参数量化等技术进行了研究,并最终提出了一种基于二维非负矩阵分解的1kb/s波形内插(2DNMF-WI)语音编码算法.文中采用二维非负矩阵分解(2D-NMF)方法来分解语音特征波形(CW),该分解方法在行和列两个方... 本文针对波形内插(WI)语音编码模型和参数量化等技术进行了研究,并最终提出了一种基于二维非负矩阵分解的1kb/s波形内插(2DNMF-WI)语音编码算法.文中采用二维非负矩阵分解(2D-NMF)方法来分解语音特征波形(CW),该分解方法在行和列两个方向上同时压缩CW幅度谱矩阵的维数,使得CW幅度谱矩阵降维后得到的编码矩阵维数较小,易于量化.此外,在甚低速率语音编码中,由于没有足够的比特数来描述编码参数,往往很难得到高质量的合成语音.本算法采用两帧联合编码、帧间后向预测三级矢量量化、离散余弦变换(DCT)和分裂式矩阵量化等技术来降低编码速率和改善音质.非正式主观听觉测试显示,1kb/s 2DNMF-WI编码器合成语音的质量稍差于2kb/s的NMF-WI语音编码算法. 展开更多

关键词 语音编码 波形内插 特征波形 二维非负矩阵分解 两帧联合

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基于贝叶斯阴阳机的2kb/s NMF-WI语音编码算法 被引量：3

13

作者 郭莉莉 鲍长春 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1146-1152,F0003,共8页

本文提出了一种改进型的基于非负矩阵分解(Nonnegative Matrix Factorization,NMF)的特征波形(Charac-teristic Waveform,CW)分解算法,一方面应用惩罚次胜者竞争学习算法(Rival Penalized Competitive Learning,RPCL)和贝叶斯阴阳机(Bay... 本文提出了一种改进型的基于非负矩阵分解(Nonnegative Matrix Factorization,NMF)的特征波形(Charac-teristic Waveform,CW)分解算法,一方面应用惩罚次胜者竞争学习算法(Rival Penalized Competitive Learning,RPCL)和贝叶斯阴阳机(Bayesian Ying-Yang,BYY)和谐学习算法,来计算NMF分解阶数,在没有明显降低语音质量的前提下,降低了编码器的复杂度;另一方面根据CW的能量与编码矩阵的能量间的变化关系,提出了相位谱的混合自回归合成方法,提高了语音的自然度.最后,开发出一套改进型2kb/s NMF-WI低复杂度语音编码方法,采用基于K-L散度的NMF迭代算法和收敛速度更快的基矢量Mel刻度分带初始化方法,按照基音周期的统计分布将特征波形分为6类,在CW分解模块,复杂度下降了10MOPS,语音质量提高,与采用4bit散布矢量量化相位谱的2.16kb/s NMF-WI语音编码器的语音质量相当. 展开更多

关键词 语音编码 波形内插 特征波形 非负矩阵分解

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基于非负矩阵分解的1kbit/s波形内插语音编码算法

14

作者 汤一彬 吴海洋 吴镇扬 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期670-675,共6页

为了进一步降低编码速率,提出了一种基于非负矩阵分解的1kbit/s波形内插语音编码算法.该算法对特征波表面的幅度矩阵进行非负矩阵分解,以获得局部特征矩阵,并对该局部特征矩阵进行约束和改进,使优化后局部特征更加突出.对应的基矢量进... 为了进一步降低编码速率,提出了一种基于非负矩阵分解的1kbit/s波形内插语音编码算法.该算法对特征波表面的幅度矩阵进行非负矩阵分解,以获得局部特征矩阵,并对该局部特征矩阵进行约束和改进,使优化后局部特征更加突出.对应的基矢量进一步稀疏,从而有利于对权矢量的量化,以实现对特征波表面的高效编码.该算法同时加入清浊音标志,对特征波表面的相位谱进行估计,以更好地提高合成语音质量.实验表明,该算法能够在1kbit/s的低编码速率条件下,获得与1.2kbit/s混合激励线性预测语音编码算法相近的合成语音质量,取得了较好的效果. 展开更多

关键词 非负矩阵分解 波形内插 特征波表面

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