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基于模糊量化和2 bit深度像素的运动估计算法 被引量:3
1
作者 宋传鸣 郭延文 +1 位作者 王相海 刘丹 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期59-70,共12页
提出了一种2 bit深度像素的运动估计算法。首先,将像素深度的降采样过程形式化为区间分划和区间映射2个步骤,其中前者为多对一映射,决定着运动估计性能,后者为一一映射;其次,提出一种非均匀量化方法求解区间分划的3个初始阈值,并利用隶... 提出了一种2 bit深度像素的运动估计算法。首先,将像素深度的降采样过程形式化为区间分划和区间映射2个步骤,其中前者为多对一映射,决定着运动估计性能,后者为一一映射;其次,提出一种非均匀量化方法求解区间分划的3个初始阈值,并利用隶属度函数对初始阈值细化,从而克服信号噪声等因素导致的初始阈值周围像素值的误匹配;再次,讨论了适用于2 bit深度像素运动估计的误差度量准则,进而提出了基于模糊量化和2 bit深度像素的运动估计算法;最后,借助信号自相关函数,建立比特深度转换误差—运动向量精度模型来估计该算法所能达到的预测精度。实验结果证明,对于多种类型的视频序列,尤其是场景细节和物体运动比较复杂者,该算法始终能保持较高的估计精度,运动补偿的平均峰值信噪比较之传统2 bit深度像素的运动估计提高0.27 dB。 展开更多
关键词 视频编码 运动估计 块匹配 模糊量化 低比特分辨率
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基于极化码的低复杂度星地量子密钥分发实验密钥纠错方法
2
作者 尹子欣 刘尉悦 《量子电子学报》 北大核心 2025年第3期354-360,共7页
纠错对于星地量子密钥分发(QKD)至关重要。在众多误码纠错算法中,极化码有较高的编码效率和纠错速度。在基于极化码的星地QKD系统中,不仅卫星面临体积和功耗等问题,地面站也在不断追求设备的集成化。为了实现低成本的星地QKD设备,本文... 纠错对于星地量子密钥分发(QKD)至关重要。在众多误码纠错算法中,极化码有较高的编码效率和纠错速度。在基于极化码的星地QKD系统中,不仅卫星面临体积和功耗等问题,地面站也在不断追求设备的集成化。为了实现低成本的星地QKD设备,本文提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的极化码连续删除(SC)译码器,该译码器具有低硬件复杂度结构。分析表明,该译码器在码长N为1024时,能达到29.7 Mbit/s的吞吐率,在硬件资源指标查找表(LUT)和触发器(FF)的消耗个数分别为线型结构译码器的5.7%和10%。进一步的仿真实验表明,在典型系统参数条件下,该译码器在码长为64 K时,其安全成码率达到27.9 kbit/s。 展开更多
关键词 量子光学 低硬件复杂度 现场可编程门阵列 极化码 误码纠错 成码率
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有限域F_(2)^(q)上多元LDPC码的高效ADMM译码算法
3
作者 郭晓蒙 张涛 王勇超 《空军工程大学学报》 北大核心 2025年第3期9-17,共9页
针对高速航空通信场景中的衰落和干扰使得传输数据易错误或丢失这一问题,提出一种在伽罗华域F_(2)^(q)上的多元低密度奇偶校验(LDPC)码的交替方向乘子法(ADMM)译码器。首先,利用提出的比特嵌入技术,将多元LDPC码等价转化为二元LDPC码,... 针对高速航空通信场景中的衰落和干扰使得传输数据易错误或丢失这一问题,提出一种在伽罗华域F_(2)^(q)上的多元低密度奇偶校验(LDPC)码的交替方向乘子法(ADMM)译码器。首先,利用提出的比特嵌入技术,将多元LDPC码等价转化为二元LDPC码,并基于此将多元最大似然(ML)译码问题转化为实空间中的线性整数规划问题。其次,将整数约束问题松弛为连续约束问题,为目标函数添加非凸二次惩罚项,并定制了一种高效的ADMM算法来求解译码模型,其中所有变量都可以并行求解。最后,证明了提出的ADMM译码器满足重要的码字独立特性,且每次ADMM迭代中的计算复杂度约为O(nq)。实验结果表明提出的译码器的纠错能力和译码效率优于其他译码器。 展开更多
关键词 多元LDPC 伽罗华域F_(2)^(q) 比特嵌入 交替方向乘子法(ADMM)
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Construction of protograph LDPC codes with circular generator matrices 被引量:5
4
作者 Kaiyao Wang Yang Xiao Kiseon Kim 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2011年第5期840-847,共8页
The application of protograph low density parity check (LDPC) codes involves the encoding complexity problem. Since the generator matrices are dense, and if the positions of "1" s are irregularity, the encoder nee... The application of protograph low density parity check (LDPC) codes involves the encoding complexity problem. Since the generator matrices are dense, and if the positions of "1" s are irregularity, the encoder needs to store every "1" of the generator matrices by using huge chip area. In order to solve this problem, we need to design the protograph LDPC codes with circular generator matrices. A theorem concerning the circulating property of generator matrices of nonsingular protograph LDPC codes is proposed. The circulating property of generator matrix of nonsingular protograph LDPC codes can be obtained from the corresponding quasi-cyclic parity check matrix. This paper gives a scheme of constructing protograph LDPC codes with circulating generator matrices, and it reveals that the fast encoding algorithm of protograph LDPC codes has lower encoding complexity under the condition of the proposed theorem. Simulation results in ad- ditive white Gaussian noise (AWGN) channels show that the bit error rate (BER) performance of the designed codes based on the proposed theorem is much better than that of GB20600 LDPC codes and Tanner LDPC codes. 展开更多
关键词 protograph low density parity check (LDPC) codes cyclic matrices fast encoding algorithm bit error rate (BER) performance.
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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
5
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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低码率视频编码的优化方法 被引量:4
6
作者 贺玉文 王琪 +2 位作者 袁昱 钟玉琢 杨士强 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第8期1568-1576,共9页
采用的低码率视频编码方法是以全局运动补偿和局部运动补偿为核心的混合编码方法.主要针对MPEG-4中原有算法计算量大、复杂度高的特点进行了编码系统优化,将这一编码方法实用化.该优化方法是针对占编码系统70%计算量的全局运动估计进行... 采用的低码率视频编码方法是以全局运动补偿和局部运动补偿为核心的混合编码方法.主要针对MPEG-4中原有算法计算量大、复杂度高的特点进行了编码系统优化,将这一编码方法实用化.该优化方法是针对占编码系统70%计算量的全局运动估计进行的,采用了基于运动特征的运动估计方法和鲁棒的目标函数,并在优化方法中引入了三级金字塔的分层计算.从对比实验结果来看,优化方法对不同运动类别视频的编码都是有效的,系统编码速度提高了3倍以上.目前,这项优化方法已经被MPEG-4视频编码优化小组采用. 展开更多
关键词 低码率低频编码 优化方法 图像压缩编码 MPEG-4 全局运动 运动补偿 运动估计
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基于小波域降采样的低比特率图像压缩算法 被引量:4
7
作者 李庆忠 谷娜娜 刘晓丽 《计算机工程》 CAS CSCD 2013年第4期272-275,279,共5页
针对无线传输背景下低比特率图像压缩存在的模糊和振铃问题,提出一种基于小波域降采样和插值的高效图像压缩算法。在编码端,对图像进行小波变换,根据各高频子带特点对其进行自适应降采样处理,并采用基于小波树的小波差分缩减编码算法进... 针对无线传输背景下低比特率图像压缩存在的模糊和振铃问题,提出一种基于小波域降采样和插值的高效图像压缩算法。在编码端,对图像进行小波变换,根据各高频子带特点对其进行自适应降采样处理,并采用基于小波树的小波差分缩减编码算法进行编码。在解码端,采用基于边缘方向的插值方法将解码的高频子带进行放大,对解码重建的图像采用基于强边缘的自适应滤波算法以消除振铃效应。实验结果表明,与基于空域降采样的图像压缩算法相比,该算法具有较高的图像解码质量,可有效抑制低比特率下重建图像的模糊和振铃问题。 展开更多
关键词 降采样 图像压缩 图像插值 低比特率编码 小波变换 振铃效应
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视频对象分割与两种面向对象的视频编码器 被引量:11
8
作者 翁南钐 蔡德钧 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第10期106-110,共5页
在基于对象的视频编码中 ,视频对象的分割是重要的任务 .本文研究一种利用位移帧差 (DFD)的高阶统计特性和数学形态学算子的视频对象自动分割方法 .这种方法首先根据一组转移帧差的高阶矩来得到一个大体覆盖运动对象的区域 (模板 ) ,接... 在基于对象的视频编码中 ,视频对象的分割是重要的任务 .本文研究一种利用位移帧差 (DFD)的高阶统计特性和数学形态学算子的视频对象自动分割方法 .这种方法首先根据一组转移帧差的高阶矩来得到一个大体覆盖运动对象的区域 (模板 ) ,接着用形态学的腐蚀算子从模板的边沿向内腐蚀 ,直到对象的边沿 .提出一种简单而高效的基于查找人头肩像轮廓最大转折点的头肩分离算法 .在分割的基础上 ,用软件实现了一种基于MPEG 4的视频编码系统 .提出一种面向对象分配带宽 (OOBA———object orientedbandwidthallocation)的极低比特率视频编码器 .该编码器与传统基于帧的视频编码器相比 ,在低比特率环境下 ,PSNR略为下降 ,但图像的主观视觉质量得到提高 . 展开更多
关键词 视频对象分析 MPEG-4 视频编码 面向对象
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基于H.263的甚低比特率视频软件编码器 被引量:8
9
作者 宋彬 常义林 郭建英 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期52-57,共6页
为了实现实时甚低比特率视频软件编解码器,在低比特率视频编码标准H263的基础上,研究了提高编码效率和运算速度的关键技术.提高编码效率的技术有改进的PB帧、先进的帧内预测编码和先进的预测模式等;而提高运算速度的关键技术主要是采用... 为了实现实时甚低比特率视频软件编解码器,在低比特率视频编码标准H263的基础上,研究了提高编码效率和运算速度的关键技术.提高编码效率的技术有改进的PB帧、先进的帧内预测编码和先进的预测模式等;而提高运算速度的关键技术主要是采用多媒体增强指令集技术等.所研制的甚低比特率视频软件编码器不但具有实时性而且恢复图像质量良好. 展开更多
关键词 H.263 视频编码 编码器 视频软件
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低码率活动图像编码 被引量:8
10
作者 翁成坚 何芸 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第7期38-42,共5页
本文探讨了低码率活动图像编码的特点,对较新的图像编码标准H.263作了计算机模拟,和H261在相应的码率下作了比较,并对H.
关键词 低码率 图像编码 标准 H263 可视电话
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一种基于基音预测的信息隐藏算法 被引量:9
11
作者 刘程浩 柏森 +2 位作者 黄永峰 阳溢 李松斌 《计算机工程》 CAS CSCD 2013年第2期137-140,共4页
针对低速率语音编码问题,提出一种基于基音预测的信息隐藏算法。在基音预测编码过程中,采用控制基音闭环搜索的自适应码本搜索范围方法,实现秘密信息的嵌入,在进行语音压缩的同时完成信息隐藏。实验结果证明,该算法具有良好的隐蔽性,且... 针对低速率语音编码问题,提出一种基于基音预测的信息隐藏算法。在基音预测编码过程中,采用控制基音闭环搜索的自适应码本搜索范围方法,实现秘密信息的嵌入,在进行语音压缩的同时完成信息隐藏。实验结果证明,该算法具有良好的隐蔽性,且计算复杂度较低。在编码标准G.729a中,秘密比特信息嵌入速率统计平均最高可达374.636 bit/s,PESQ恶化改变率在10.4%以内,检测正确率在66%左右。 展开更多
关键词 信息隐藏 低速率语音编码 基音预测 VOIP协议 基音周期 长时预测
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甚低速视频编码中运动估计补偿技术的研究和改进 被引量:3
12
作者 王大鸣 李刚 皇甫堪 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第2期142-145,共4页
在对甚低速视频编码中运动估计与补偿技术进行深入研究的基础上,对H.263采用的全搜索算法提出一种可变搜索步长的改进方法.
关键词 视频编码 运动估计 运动补偿 图像处理 H.263
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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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从语音信号的有限个共振峰频率估计声道面积参数的一个方法 被引量:3
14
作者 俞振利 张礼和 曾尚璀 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第7期32-37,共6页
本文介绍从语音的有限个共振峰估计声道面积函数模型参数的扰动实现方法.在Schroeder的声管喇叭方程的扰动解法基础上,采用改进的声道面积函数模型;针对不同共振模式之间的交叉影响,采用了交叉敏感扰动矩阵关系式,及交叉... 本文介绍从语音的有限个共振峰估计声道面积函数模型参数的扰动实现方法.在Schroeder的声管喇叭方程的扰动解法基础上,采用改进的声道面积函数模型;针对不同共振模式之间的交叉影响,采用了交叉敏感扰动矩阵关系式,及交叉扰动敏感矩阵的测试方法.设计了用递归式扰动法实现声道面积参数估计的算法.利用“共振峰─扰动”映射码书作为语音共振峰匹配最佳的初始面积扰动矢量,井用多级扰动目标和自适应增量控制,可有效地实现从有限个语音目标共振峰逆向估计声道面积函数. 展开更多
关键词 语音信号处理 语音合成 低比特率 语音编码
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甚低速视频编码中PB帧技术的研究 被引量:1
15
作者 王大鸣 黄慧群 郭建新 《信号处理》 CSCD 2003年第3期219-222,共4页
本文首先对甚低速视频编码H.263的PB帧技术和H.263+所采用IPB帧技术进行性能分析,在此基础上,提出一种简单有效的B帧选取方法(称之为B帧熵最大选取法),其基本思路是根据信息论熵值理论定义B帧的熵,并根据熵值来选择信息量最大、对暴露... 本文首先对甚低速视频编码H.263的PB帧技术和H.263+所采用IPB帧技术进行性能分析,在此基础上,提出一种简单有效的B帧选取方法(称之为B帧熵最大选取法),其基本思路是根据信息论熵值理论定义B帧的熵,并根据熵值来选择信息量最大、对暴露区补偿最有意义的B帧,实验结果表明该方法在保留了H.263+的IPB帧的优点的同时,可获得更优的补偿效果。 展开更多
关键词 甚低速视频编码 PB帧 比特率 MPEG 图像编码 信息论 P图像 B图像
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基于隐马尔可夫模型的能量参数预测量化算法 被引量:2
16
作者 魏旋 计哲 +1 位作者 崔慧娟 唐昆 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2011年第2期123-127,共5页
为了充分利用能量与线性预测编码(Linear prediction coding,LPC)系数之间的相关性,提高能量参数量化效率,提出了一种基于隐马尔可夫模型(Hidden Markov model,HMM)的能量参数预测量化算法。通过适当假设,使用HMM模拟能量参数和LPC系数... 为了充分利用能量与线性预测编码(Linear prediction coding,LPC)系数之间的相关性,提高能量参数量化效率,提出了一种基于隐马尔可夫模型(Hidden Markov model,HMM)的能量参数预测量化算法。通过适当假设,使用HMM模拟能量参数和LPC系数之间的相关性,其中离散化后的能量参数组成隐状态序列,量化后的LPC系数组成可观测序列。然后利用HMM预测每一超帧中的能量参数的变化轨迹,并根据预测出的能量轨迹对预测残差进行分模式矢量量化(Mode-based vector quantization,MBQ)。仿真实验中能量参数量化后的平均失真为2.668 dB,与线性预测量化算法相比下降了14.0%,表明本文算法通过利用能量参数与LPC系数的相关性,能够有效地提高能量参数量化效率。 展开更多
关键词 语音编码 低速率 隐马尔可夫模型 分模式量化
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LDPC码的改进迭代比特翻转译码算法 被引量:10
17
作者 刘原华 张美玲 《电讯技术》 北大核心 2012年第4期488-491,共4页
为提高低密度奇偶校验(LDPC)码的低复杂度硬判决译码算法的性能,提出了一种改进的比特翻转(BF)译码算法,在迭代时利用一个交替的门限模式对多个比特进行翻转,降低了每次迭代时比特被错误翻转的概率,从而有效提高了译码性能。仿真结果表... 为提高低密度奇偶校验(LDPC)码的低复杂度硬判决译码算法的性能,提出了一种改进的比特翻转(BF)译码算法,在迭代时利用一个交替的门限模式对多个比特进行翻转,降低了每次迭代时比特被错误翻转的概率,从而有效提高了译码性能。仿真结果表明,与BF算法相比,该算法在保持低复杂度的基础上获得了更好的译码性能和更快的收敛速度。 展开更多
关键词 低密度奇偶校验码 比特翻转 迭代译码
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基于准KLT域的线谱对参数压缩感知量化研究 被引量:2
18
作者 肖强 陈亮 +1 位作者 朱涛 黄建军 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期2062-2067,共6页
用尽可能少的比特数实现线谱对(LSP)参数透明量化一直是语音编码领域的研究热点。该文基于压缩感知理论,研究了LSP参数在准KLT域的稀疏性,并设计了LSP参数先压缩感知再矢量量化的方案。编码端,利用压缩感知理论,在准KLT域将原始LSP参数... 用尽可能少的比特数实现线谱对(LSP)参数透明量化一直是语音编码领域的研究热点。该文基于压缩感知理论,研究了LSP参数在准KLT域的稀疏性,并设计了LSP参数先压缩感知再矢量量化的方案。编码端,利用压缩感知理论,在准KLT域将原始LSP参数投影到低维空间,得到低维测量值,而后采用分裂矢量量化算法对测量值进行量化;解码端,以量化后的测量值为已知条件,利用正交匹配追踪算法重构出原始LSP高维矢量,重构值作为最终量化值。实验结果表明,算法在适当的码本存储量和搜索复杂度下,达到透明量化效果所需的比特数最优时仅需5 bit/帧。 展开更多
关键词 低速语音编码 线谱对 压缩感知 KLT域
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一种600b/s甚低速率声码器的研究 被引量:2
19
作者 陈亮 张雄伟 《信号处理》 CSCD 2002年第5期403-409,共7页
为了满足短波窄带数字保密通信的需要,本文提出并实现了一种速率为600b/s的甚低速语音编码算法。该算法基于先进的混合激励低速语音编码技术,通过对模型结构及参数编解码等方面的改进,在600b/s的速率上获得了比较满意的合成语音。客观... 为了满足短波窄带数字保密通信的需要,本文提出并实现了一种速率为600b/s的甚低速语音编码算法。该算法基于先进的混合激励低速语音编码技术,通过对模型结构及参数编解码等方面的改进,在600b/s的速率上获得了比较满意的合成语音。客观音质测试和非正式主观试听结果表明,算法合成语音的可懂度和清晰度与传统的2.4kb/s线性预测(LPC)语音编码算法相当。该算法已经在单片DSP芯片TMS320VC5416上实时实现。 展开更多
关键词 声码器 甚低速语音编码 混合激励 语音增强 LSP量化
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基于压缩感知的线谱对参数降维量化算法 被引量:1
20
作者 肖强 陈亮 +1 位作者 朱涛 黄建军 《信号处理》 CSCD 北大核心 2011年第4期563-568,共6页
为实现高质量的极低速语音编码,提出一种基于压缩感知理论的线谱对(LSP)参数降维量化算法。编码端利用压缩感知理论对超帧LSP高维矢量进行降维处理,将原始LSP参数投影到低维空间,得到低维测量值,然后采用分裂矢量量化算法对测量值进行量... 为实现高质量的极低速语音编码,提出一种基于压缩感知理论的线谱对(LSP)参数降维量化算法。编码端利用压缩感知理论对超帧LSP高维矢量进行降维处理,将原始LSP参数投影到低维空间,得到低维测量值,然后采用分裂矢量量化算法对测量值进行量化;解码端以量化后的测量值为已知条件,利用正交匹配追踪算法重构出原始LSP高维矢量。实验结果表明,本算法相对低速语音编码中的矩阵量化方案,平均谱失真降低了0.23dB,相对基于DCT变换的降维量化方案,平均谱失真降低了0.13dB。这种先降维再量化的思想可以大幅减少编码所需的比特数及码本存储复杂度,有效降低语音编码速率,并且合成语音可懂度、自然度较高,音质虽有所失真,但基本上感觉不到明显的听觉质量下降。 展开更多
关键词 低速语音编码 线谱对 压缩感知 矢量量化
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