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A Novel Low-bit-rate Speech Coding Based on Decomposition of the Pitch-cycle Waveform of the Linear Predictive Residual
1
作者 Bao ChangchunAssociate professor of Information Engineering, Beijing Polytechnic University, Ph.D, CIE senior member (Department of Electronic Engineering, Beijing Polytechnic University, Beijing 100022) Fan ChangxinProfessor of Information Engineerin 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第5期39-44,共6页
ＡＮｏｖｅｌＬｏｗｂｉｔｒａｔｅＳｐｅｃｈＣｏｄｉｎｇＢａｓｅｄｏｎＤｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅＰｉｔｃｈｃｙｃｌｅＷａｖｅｆｏｒｍｏｆｔｈｅＬｉｎｅａｒＰｒｅｄｉｃｔｉｖｅＲｅｓｉｄｕａｌＢａｏＣｈａｎｇｃ... ＡＮｏｖｅｌＬｏｗｂｉｔｒａｔｅＳｐｅｃｈＣｏｄｉｎｇＢａｓｅｄｏｎＤｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅＰｉｔｃｈｃｙｃｌｅＷａｖｅｆｏｒｍｏｆｔｈｅＬｉｎｅａｒＰｒｅｄｉｃｔｉｖｅＲｅｓｉｄｕａｌＢａｏＣｈａｎｇｃｈｕｎ（Ｄｅｐａｒｔｍ... 展开更多
关键词 线性估计 语音编码 失量量化 分解 节圈波形
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A Review of Speech Coding 被引量：3
2
作者 Bao ChangchunAssociate professor of Information Engineering, Beijing Polytechnic University, Ph.D, CIE senior member (Department of Electronic Engineering, Beijing Polytechnic University, Beijing 100022) Fan ChangxinProfessor with Xidian University, C 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第5期45-56,共12页
ＡＲｅｖｉｅｗｏｆＳｐｅｃｈＣｏｄｉｎｇＢａｏＣｈａｎｇｃｈｕｎ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＢｅｉｊｉｎｇＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００２... ＡＲｅｖｉｅｗｏｆＳｐｅｃｈＣｏｄｉｎｇＢａｏＣｈａｎｇｃｈｕｎ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＢｅｉｊｉｎｇＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００２２）ＦａｎＣｈａｎｇｘｉｎ?.. 展开更多
关键词 语音编码 线性估计 综合分析 波形编码
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基于Kolmogorov-Arnold网络的混合激励线性预测语声编码改进算法
3
作者 俞英健 王德清 +1 位作者 魏云龙 张龙基 《应用声学》 北大核心 2025年第6期1641-1651,共11页
高效、高质量的极低码率语声压缩技术,是水声通信等极端通信的迫切需求。混合激励线性预测(MELP)编码通过线谱频率(LSF)等参数的量化实现压缩,是常用的语声编码方法,但其低比特率量化会带来量化失真,导致语声质量下降。为了提高MELP编... 高效、高质量的极低码率语声压缩技术,是水声通信等极端通信的迫切需求。混合激励线性预测(MELP)编码通过线谱频率(LSF)等参数的量化实现压缩,是常用的语声编码方法,但其低比特率量化会带来量化失真,导致语声质量下降。为了提高MELP编码的语声质量和效率,该文提出一种基于Kolmogorov-Arnold网络(KAN)和残差向量量化技术的KAN-AE自编解码器网络,对MELP编码中LSF参数的量化进行改进,从参数层提取接近语义层次的信息,从而减少冗余信息,实现更高效的编码。实验结果表明,在1.96 kbit/s的码率,LSF参数量化比特低于15 bit时,该方法的语声质量感知评价评分约为2.6,短时客观可懂度评分约为0.68,在多种语言和不同噪声环境下的性能良好,在嵌入式STM32MP135F-DK开发板的测试模型运行时间为2.74 ms,实时性较好。 展开更多
关键词 深度学习 重构性 低速率语声编码 混合激励线性预测
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基于小波变换和压缩感知的低速率语音编码方案 被引量：23
4
作者 叶蕾 杨震 郭海燕 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1569-1575,共7页
本文提出一种新的低速率语音编码方案,基于语音信号小波变换高频系数的稀疏性,利用压缩感知原理,将小波变换高频系数进行压缩感知投影成数据量大大减少的观测序列,然后对观测序列采用码激励线性预测技术进行编解码,根据解码后的观测序列... 本文提出一种新的低速率语音编码方案,基于语音信号小波变换高频系数的稀疏性,利用压缩感知原理,将小波变换高频系数进行压缩感知投影成数据量大大减少的观测序列,然后对观测序列采用码激励线性预测技术进行编解码,根据解码后的观测序列,利用线性规划技术对小波变换高频系数进行重构,小波变换低频系数采用矢量量化技术编解码,并采用后置低通滤波器改善解码后小波高低频系数合成语音的听觉效果。该编码方案在低数码率(2.64～3.5 Kb/s)时得到的重构语音平均MOS分为3.0～3.4,达到4.8 Kb/s码激励线性预测语音编码质量。 展开更多
关键词 小波变换 压缩感知 码激励线性预测 矢量量化 线性规划
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一种高效、低存储的线谱频率参数矢量量化器 被引量：5
5
作者 李靓 鲍长春 白燕宁 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期130-135,共6页
为了降低线谱频率(LSF)参数矢量量化器的搜索复杂度和码字存储单元,利用LSF参数的帧内和帧间相关性,设计了一种LSF参数的预测式多级分裂矢量量化器.该量化器对LSF参数的预测残差矢量进行两级矢量量化,其中第2级的误差矢量分裂成2个维数... 为了降低线谱频率(LSF)参数矢量量化器的搜索复杂度和码字存储单元,利用LSF参数的帧内和帧间相关性,设计了一种LSF参数的预测式多级分裂矢量量化器.该量化器对LSF参数的预测残差矢量进行两级矢量量化,其中第2级的误差矢量分裂成2个维数分别为4和6的子矢量进行矢量量化,采用瞬时联合多级矢量量化器设计算法设计码本,应用M-L树搜索算法搜索码字,降低了搜索复杂度和码字存储单元,在20 bit时,平均谱失真小于1 dB. 展开更多
关键词 语音编码 线性预测 线谱频率 矢量量化
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基于局部余弦变换的2.4kb/s低比特率语音编码 被引量：3
6
作者 董恩清 汪一鸣 +2 位作者 李宏亮 侯兴松 刘贵忠 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期388-391,共4页
系统地设计了一个基于局部余弦变换的 2 4kb/s低比特率的语音编码器 .对局部余弦变换系数采用分维矢量量化方法进行量化 ,码书设计采用LGB算法 .编码中的码书搜索采用树形快速搜索算法 .通过主观非正式听力测试和客观参数评价 ,从理解... 系统地设计了一个基于局部余弦变换的 2 4kb/s低比特率的语音编码器 .对局部余弦变换系数采用分维矢量量化方法进行量化 ,码书设计采用LGB算法 .编码中的码书搜索采用树形快速搜索算法 .通过主观非正式听力测试和客观参数评价 ,从理解性和自然度两方面来看 ,用设计的 2 4kb/s低比特率的编码方法编码的语音质量比FS10 15 (LPC 10e)编码标准编码的语音质量要好 ,而且具有较强的鲁棒性 。 展开更多
关键词 局部余弦变换 语音编码 低比特率 变换编码 矢量量化
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低速率声码器中残差谱的变维矢量量化 被引量：3
7
作者 鲍长春 王都生 樊昌信 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期12-16,共5页
基于一个基音周期内语音线性预测残差（ＬＰＲｌｉｎｅａｒｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｒｅｓｉｄｕａｌ）波形，提出了一种简单而有效的ＬＰＲ谱变维矢量量化（ＶＤＶＱ）方法，即利用具有固定维数的通用码本对ＬＰＲ谱幅度形状进行矢量量... 基于一个基音周期内语音线性预测残差（ＬＰＲｌｉｎｅａｒｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｒｅｓｉｄｕａｌ）波形，提出了一种简单而有效的ＬＰＲ谱变维矢量量化（ＶＤＶＱ）方法，即利用具有固定维数的通用码本对ＬＰＲ谱幅度形状进行矢量量化．通用码本和结构化的ＶＱ相组合减少了存储和计算复杂度，产生了高的量化效率，增强了编码语音的感性质量．计算机仿真结果表明，利用该ＶＤＶＱ技术设计的２４ｋｂ／ｓ语音编码器产生了高质量合成语音． 展开更多
关键词 语音编码 线性预测 变维矢量量化 声码器
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一种采用混合激励的超低速率分段声码器 被引量：3
8
作者 闵刚 张雄伟 +1 位作者 杨吉斌 安云峰 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2009年第5期680-685,共6页
为满足通信和多媒体存储对超低速语音编码的要求,提出了一种平均编码速率为200和300 bps的超低速率声码器算法。结合分段声码器和M ELP算法的优点,该算法对语音建立了混合激励分段编码模型。提出了线谱对参数的变维矩阵量化和激励参数... 为满足通信和多媒体存储对超低速语音编码的要求,提出了一种平均编码速率为200和300 bps的超低速率声码器算法。结合分段声码器和M ELP算法的优点,该算法对语音建立了混合激励分段编码模型。提出了线谱对参数的变维矩阵量化和激励参数的变维矢量量化方案,在超低速率条件下获得了较好的量化效果,同时有效地降低了码本存储量。非正式主观听力测试表明:编码速率为300 bps时,重建语音保持了较高的可懂度和一定的自然度;编码速率为200 bps时,语音质量仍可以接受。 展开更多
关键词 语音编码 混合激励 矢量量化 语音分段
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SELP声码器基音周期参数量化合成改进算法 被引量：3
9
作者 计哲 李晔 +1 位作者 崔慧娟 唐昆 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期45-48,共4页
针对正弦激励线性预测(SELP)声码器在解码端使用整型基音周期会引入额外舍入误差的问题,提出了一种码本整型化修正算法,该算法通过对码本中的各个码字在线性域进行取整,达到与解码端反量化过程一致的效果。测试结果表明,该算法能够有效... 针对正弦激励线性预测(SELP)声码器在解码端使用整型基音周期会引入额外舍入误差的问题,提出了一种码本整型化修正算法,该算法通过对码本中的各个码字在线性域进行取整,达到与解码端反量化过程一致的效果。测试结果表明,该算法能够有效地降低基音周期对数域矢量量化的量化误差,并且能够将合成语音的平均意见得分(MOS)提高0.05左右,明显改善合成语音质量。 展开更多
关键词 语音编码 基音周期 矢量量化 特征参数
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归一化自适应预测矢量量化算法压缩SAR原始数据 被引量：5
10
作者 关振红 朱岱寅 朱兆达 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期507-511,共5页
该文提出归一化自适应预测矢量量化(NAPVQ)算法压缩SAR原始数据。NAPVQ算法先采用矢量线性预测器对输入矢量进行预测,再对原矢量与预测矢量之间的残差矢量进行矢量量化。该算法可视为差分脉冲调制在矢量量化中的拓展,其性能优于块自适... 该文提出归一化自适应预测矢量量化(NAPVQ)算法压缩SAR原始数据。NAPVQ算法先采用矢量线性预测器对输入矢量进行预测,再对原矢量与预测矢量之间的残差矢量进行矢量量化。该算法可视为差分脉冲调制在矢量量化中的拓展,其性能优于块自适应量化(BAVQ)算法以及归一化预测自适应量化(NPAQ)算法。对算法复杂度的进一步分析表明,NAPVQ算法能获得复杂度和性能之间比较合理的折衷,具有实用价值。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 数据压缩 差分脉冲调制 矢量量化 预测矢量量化
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基于局部余弦变换的低比特变速率语音编码算法研究 被引量：3
11
作者 董恩清 蔡光跃 李永利 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期122-127,共6页
提出将局部余弦变换(LCT)算法应用于语音编码中,系统设计了一个平均比特率近1.6kbit/s的低比特变速率语音编码器。在变比特率编码器设计中采用SVM算法进行VAD检测。激活语音帧的语音模式采用GSM半速率编码中的划分方法,但将其中的强浊... 提出将局部余弦变换(LCT)算法应用于语音编码中,系统设计了一个平均比特率近1.6kbit/s的低比特变速率语音编码器。在变比特率编码器设计中采用SVM算法进行VAD检测。激活语音帧的语音模式采用GSM半速率编码中的划分方法,但将其中的强浊音模式和中浊音模式合并为一个中强浊音模式。对各类语音模式和无声帧(背景噪声)的局部余弦变换系数采用分维矢量量化算法进行量化,码书设计采用LGB算法。编码中的码书搜索采用树形快速搜索算法。通过主观非正式听力测试表明设计的变比特率编码器编码的重建语音MOS约为3.15,与比特率为2.4kbit/s美国联邦声码器标准MELP的重建语音相当,具有较强的顽健性,适合于对存在各种环境噪声的语音进行编码。 展开更多
关键词 局部余弦变换 语音编码 变速率编码 矢量量化 支持向量机
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超低速率MELP语音编码算法研究 被引量：7
12
作者 戚银城 张巍 苑津莎 《声学技术》 CSCD 北大核心 2007年第6期1196-1200,共5页
在语音编码算法中,混和激励线性预测(MELP)算法因为能更好的模拟自然语言特征,在低速率上能合成较高质量的语音,而成为现代低速率语音编码中最有潜力的算法之一。但在无线通信、卫星通信以及军用和保密通信中,信道带宽成为一个突出的问... 在语音编码算法中,混和激励线性预测(MELP)算法因为能更好的模拟自然语言特征,在低速率上能合成较高质量的语音,而成为现代低速率语音编码中最有潜力的算法之一。但在无线通信、卫星通信以及军用和保密通信中,信道带宽成为一个突出的问题,因此对更低速率语音压缩编码技术乃至超低速率的语音压缩编码技术的研究是非常有必要的。针对语音通信中关于极低速率的要求,深入分析了现今的几种基于MELP的低速率语音编码算法,对其原理以及关键技术进行了归纳总结,并对语音质量进行了比较。 展开更多
关键词 语音编码 线性预测 多帧联合量化 混合激励 线谱对频率
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甚低速率语音编码中的高效模拟退火算法研究 被引量：5
13
作者 邹霞 陈亮 张雄伟 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第10期2181-2184,共4页
为了解决600bps甚低速率语音编码中码本矢量量化信噪比低以及抗信道误码能力差的难题,本文提出了一种改进的模拟退火算法,在600bps甚低速率语音编码中得到了成功的应用。首先,采用改进的模拟退火算法设计语音编码参数矢量量化码本。然后... 为了解决600bps甚低速率语音编码中码本矢量量化信噪比低以及抗信道误码能力差的难题,本文提出了一种改进的模拟退火算法,在600bps甚低速率语音编码中得到了成功的应用。首先,采用改进的模拟退火算法设计语音编码参数矢量量化码本。然后,采用模拟退火算法分配码本序号,以此提高在信道误码条件下语音编码算法的鲁棒性。仿真结果表明本算法的量化信噪比与经典的LBG算法相比改善了0.4dB左右,平均误码失真与采用随机分配码本序号的方法相比改善60%以上。非正式主观试听表明600bps语音编码算法的合成语音具有良好的可懂度和自然度,并且在1%信道误码条件下仍然具有良好的性能。 展开更多
关键词 语音处理 甚低速率语音编码 矢量量化 模拟退火
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2.4kb/s MELP算法设计 被引量：3
14
作者 胡剑凌 徐盛 陈健 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期789-792,共4页
提出了一种新的工作于极低码率下的混合激励线性预测 ( MELP)声码器 .该声码器结合了线性预测编码 ( LPC)和多带激励编码算法的优点 ,对算法和量化方案重新进行了设计和改造 ,其主要特征包括改进的基音检测算法、混合的周期脉冲和随机... 提出了一种新的工作于极低码率下的混合激励线性预测 ( MELP)声码器 .该声码器结合了线性预测编码 ( LPC)和多带激励编码算法的优点 ,对算法和量化方案重新进行了设计和改造 ,其主要特征包括改进的基音检测算法、混合的周期脉冲和随机噪声激励、有效的线性谱频率 ( LSF)参数量化以及激励谱形状表示 .非正式主观测试表明 ,由采用本算法的一个 2 .4kb/s编码器所重建的语音质量略优于美国联邦标准 4.8kb/s码激励线性预测编码 ( CELP) 展开更多
关键词 语音编码 线性预测 混合激励 声码器 算法 设计
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基于ACELP的嵌入式语音编码算法 被引量：5
15
作者 范睿 鲍长春 李锐 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第10期48-54,共7页
为实现对激励信号的精细描述,提出了一种基于ACELP模型的嵌入式语音编码算法,该算法通过逐层增加脉冲数以及采用一种新的自适应码书结构,能够保证各层编码的相对独立性以及编码器参数的最佳匹配。与以往基于ACELP模型的嵌入式编码算法相... 为实现对激励信号的精细描述,提出了一种基于ACELP模型的嵌入式语音编码算法,该算法通过逐层增加脉冲数以及采用一种新的自适应码书结构,能够保证各层编码的相对独立性以及编码器参数的最佳匹配。与以往基于ACELP模型的嵌入式编码算法相比,实现的编码器能够获得具有嵌入结构的码流,不仅能够保证核心层的合成语音质量,而且在增强层也取得了与对应速率的现有标准编码器相当的合成语音质量。 展开更多
关键词 语音编码 码激励线性预测 嵌入式编码 自适应码书 代数码书
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高效的线性预测语音编码信息隐藏方法 被引量：3
16
作者 刘鹏 李松斌 +1 位作者 戴琼兴 邓浩江 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2014年第4期1172-1177,共6页
为在线性预测语音编码器中进行信息隐藏,将语音码流中由线性预测系数矢量量化过程产生的所有可嵌入位置映射为一个信息隐藏空间,在空间中利用矩阵编码方法找出需要修改的位置并使用量化索引调制进行修改。引入了混沌理论以及可调安全等... 为在线性预测语音编码器中进行信息隐藏,将语音码流中由线性预测系数矢量量化过程产生的所有可嵌入位置映射为一个信息隐藏空间,在空间中利用矩阵编码方法找出需要修改的位置并使用量化索引调制进行修改。引入了混沌理论以及可调安全等级的概念对嵌入位置及嵌入模版进行选择,进一步提高隐写的隐蔽性。实验结果表明,与现有方法相比,该方法在同等嵌入容量下具有失真小、隐蔽性高等优点。 展开更多
关键词 信息隐藏 线性预测编码 矩阵编码 量化索引调制 混沌理论
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高质量4kb/sFS ACELP语音编码算法及性能 被引量：4
17
作者 唐昆 崔慧娟 +1 位作者 刘志勇 冯重熙 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第10期22-26,共5页
４ｋｂ／ｓ 有限状态代数码激励线性预测语音编码算法ＦＳＡＣＥＬＰ是一种具有延时较短、合成语音质量高、算法复杂度较低的语音编码算法．在线性预测（ＬＰ）参数量化上，利用了语音帧内和帧间的相关性，对线谱对（ＬＳＰ） 参数使... ４ｋｂ／ｓ 有限状态代数码激励线性预测语音编码算法ＦＳＡＣＥＬＰ是一种具有延时较短、合成语音质量高、算法复杂度较低的语音编码算法．在线性预测（ＬＰ）参数量化上，利用了语音帧内和帧间的相关性，对线谱对（ＬＳＰ） 参数使用预测式分裂式矢量量化，获得很高的量化效率．在自适应码本搜索上，采用了有限状态控制分数延时搜索的算法，在保证合成语音质量的同时，有效地降低了运算量．对于随机码本，采用了具有多模结构的代数码本，提高语音合成质量．对于激励码序列的增益，采用了预测式矢量量化，有效地提高了量化精度．经非正式听音测试，４ｋｂ／ｓ ＦＳＡＣＥＬＰ的合成语音质量超过了北美８ｋｂ／ｓ ＶＳＥＬＰ，接近Ｇ．７２９ ８ｋｂ／ｓ ＣＳＡＣＥＬＰ，ＭＯＳ分约为３－９ ． 展开更多
关键词 有限状态 多模代数码本 语音编码 FS-ACELP
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一种基于SBC技术的16kbit/s高效语音编译码器 被引量：2
18
作者 杨震 唐素兰 +1 位作者 林建中 郑宝玉 《信号处理》 CSCD 北大核心 1996年第1期10-17,共8页
本文介绍一种基于SBC技术的16kbit／s高效语音编译码器．在该编码方案中，IIR型正义镜象滤波器（QMF）用于实现语音分带，而基于快速搜索技术的矢量量化（FVQA）用于对除基带（采用ADPCM技术）外的其余高频带语音编码。一片TMS320C25芯... 本文介绍一种基于SBC技术的16kbit／s高效语音编译码器．在该编码方案中，IIR型正义镜象滤波器（QMF）用于实现语音分带，而基于快速搜索技术的矢量量化（FVQA）用于对除基带（采用ADPCM技术）外的其余高频带语音编码。一片TMS320C25芯片实现了两路16kbit／s语音编译码器，并借此实现了两人双向实时通信。得到良好的语音可懂度、自然度及客观评测结果。 展开更多
关键词 语音处理 子带编码 语音编译码器 SBC
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线谱频率参数的分裂矢量量化 被引量：4
19
作者 鲍长春 樊昌信 王都生 《电子科学学刊》 CSCD 1998年第4期508-514,共7页
本文简要介绍了线谱频率(LSF)参数的定义和性质,给出了一种求解LSF参数的有效办法。在LPC语音编码中设计了一种新的LSF参数分裂矢量量化器。主观和客观评价结果表明,以每帧25bit对LSF参数编码,该量化器提供了透明的量化质量。
关键词 语音编码 线性预测 矢量量化 线谱频率
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线谱对参数预测多级矢量量化联合优化算法 被引量：3
20
作者 邹霞 张雄伟 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2008年第2期186-190,共5页
提出了一种线谱对参数预测多级矢量量化联合优化算法。该算法对预测系数和多级矢量量化采用渐进闭环设计,通过迭代实现预测系数和多级矢量量化设计的联合优化。在多级矢量量化设计过程中,采用迭代优化实现多级码本的联合优化。采用语音... 提出了一种线谱对参数预测多级矢量量化联合优化算法。该算法对预测系数和多级矢量量化采用渐进闭环设计,通过迭代实现预测系数和多级矢量量化设计的联合优化。在多级矢量量化设计过程中,采用迭代优化实现多级码本的联合优化。采用语音线谱对参数对量化算法进行测试。测试结果表明,与传统算法相比,该量化算法可以减小线谱对参数量化失真,提高编码语音质量。 展开更多
关键词 语音编码 预测矢量量化 多级矢量量化 线谱对
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