超寬帶嵌入式語音與音頻編碼研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡通信、移動通信和網(wǎng)絡在線音頻技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的固定速率語音與音頻編碼由于編碼模型的限制，并不適用于時變的通信信道。嵌入式編碼作為變速率編碼的一種，可以很好地應對這些問題，因此它逐漸成為了現(xiàn)階段語音頻編碼研究的熱點問題。
　　 基于此背景，2005年ITU-T第16工作組提出了G.EV-VBR嵌入式寬帶編碼提案，并于2007年7月對其功能進行擴展，提出了一個以G.729.1和G.EV-VBR為核心的超寬帶編碼提案，目前

2、多家研究機構(gòu)參與了該項標準的競爭。
　　 本文正是針對此標準的制定展開工作，通過對現(xiàn)有的編碼技術(shù)進行深入研究，提出了幾種嵌入式的語音頻編碼算法，并最終實現(xiàn)了一套滿足ITU-T指標要求的8～64kb/s超寬帶嵌入式編碼算法。
　　 本文的主要成果體現(xiàn)為如下幾個方面：
　　 1.研究現(xiàn)有的嵌入式編碼技術(shù)，提出了一種以G.729.1為核心編碼器的超寬帶嵌入式編碼結(jié)構(gòu)；
　　 2.將用于散布脈沖位置編碼的階乘脈沖

3、編碼技術(shù)引入頻域系數(shù)編碼中，通過量化由MLT系數(shù)構(gòu)成的低維矢量，實現(xiàn)了一種帶寬升級的嵌入式編碼算法；
　　 3.為了進一步優(yōu)化編碼比特分配，提高量化效率，提出了基于人耳絕對聽覺掩蔽特性的感知排序方法，用以控制編碼比特的分配和碼流的分層，從而實現(xiàn)一種量化精度升級的超寬帶嵌入式編碼方法，該方法保證了新增碼率下解碼信號的有效帶寬均為14kHz；
　　 4.針對低碼率下丟失譜線的恢復問題，提出了一種基于修正譜熵分類的頻譜線性插值

4、方法，本方法可根據(jù)譜信息將信號分為類噪聲和類諧波兩類，不同類型信號選取不同的插值函數(shù)和衰減因子來恢復丟失的頻域系數(shù)，對于類噪聲信號本方法可有效地保證其高頻譜能量的平滑，同時，對于類諧波信號可避免出現(xiàn)因系數(shù)填充不當而引入量化噪聲的情況；
　　 5.基于位平面分層和矢量哈夫曼編碼技術(shù)，提出了一種量化精度升級的嵌入式編碼算法，本套算法分層方法靈活，可根據(jù)實際碼率要求結(jié)合人耳聽覺模型自適應地進行位平面分層量化。該方法經(jīng)ITU-T認證的北

5、京理工大學通信技術(shù)研究所進行標準化評測，測試結(jié)果表明，在各碼率下的編碼質(zhì)量均達到了ITU-T提出的指標要求；
　　 6.采用M/S技術(shù)和嵌入式MLT變換編碼技術(shù)，提出了一種嵌入式的立體聲編碼算法，本方法在各碼率下對立體聲信號的編碼質(zhì)量均不次于ITU-T給定的參考編碼器，尤其是對于左、右聲道具有較強相關(guān)性的立體聲信號，編碼效果尤
　　 7.對主成分分析方洼進行研究，提出了一種MLT系數(shù)壓縮采樣方法，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)降維后信號的主