基于DSP低速率語音壓縮灰色算法研究.pdf

1、語音編碼技術(shù)從20世紀(jì)30年代末開始，經(jīng)歷了不到70年的探索與研究，已經(jīng)取得了巨大的成果，尤其到了20世紀(jì)80年代后期和90年代，計(jì)算機(jī)技術(shù)、大規(guī)模集成電路技術(shù)以及現(xiàn)代通信技術(shù)的迅猛發(fā)展極大地帶動(dòng)了語音編碼技術(shù)的進(jìn)步。 低速率語音編碼是未來語音編碼的發(fā)展方向，這是因?yàn)樵诂F(xiàn)代通信中，信道利用的有效性和經(jīng)濟(jì)性仍是研究的重要目標(biāo)，低速率語音編碼技術(shù)是語音通信中一個(gè)重要的研究方向。在實(shí)際應(yīng)用中，有些信道難以擴(kuò)展且質(zhì)量很差，在這種情況下低

2、速率語音編碼極具吸引力，隨著數(shù)字通信業(yè)務(wù)的發(fā)展，高質(zhì)量的低速率語音編碼技術(shù)將成為研究的熱點(diǎn)，它必將在保密通信、語音郵件、網(wǎng)絡(luò)通信、IP電話等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景，特別實(shí)在信息化戰(zhàn)場(chǎng)上廣泛用于單兵作戰(zhàn)通信設(shè)備上。脈沖編碼調(diào)制是對(duì)脈沖幅度調(diào)制(Pulse Amplitude Modulation．簡稱PAM)的擴(kuò)展，每一個(gè)模擬抽樣制備量化為代表某個(gè)數(shù)字編碼的離散值。因此，PAM系統(tǒng)通過在信源端加上模擬一數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換器就能夠轉(zhuǎn)化成為脈沖編碼調(diào)

3、制(Pulse Code Modulation，簡稱PCM)系統(tǒng)。在這種方式中，量化過程對(duì)信號(hào)抽樣值引入了一定程度的誤差或失真。這種誤差，就是所謂的量化噪聲，可以通過建立大量小量化間隔來最小化。 本文主要內(nèi)容是構(gòu)造語音壓縮新算法，從理論上推導(dǎo)灰色系統(tǒng)理論同樣適用于語音數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域。在處理技術(shù)上，灰色過程是通過對(duì)原始數(shù)據(jù)的整理來找數(shù)的規(guī)律的，而其他的一些處理方法則是按統(tǒng)計(jì)規(guī)律和先驗(yàn)規(guī)律來處理數(shù)據(jù)的。按統(tǒng)計(jì)規(guī)律和先驗(yàn)規(guī)律處理數(shù)據(jù)的方

4、法是建立在大樣本量的基礎(chǔ)上，而且要求數(shù)據(jù)規(guī)律是典型的規(guī)律，而對(duì)于非典型的規(guī)律，則是難以處理的。而灰色過程卻沒有這樣限制，灰色模型通常只需4個(gè)以上的數(shù)據(jù)就可以建模，而且不必知道原始數(shù)據(jù)具有的先驗(yàn)特征。利用灰色系統(tǒng)理論中的GM(1，1)模型構(gòu)造灰色非線性預(yù)測(cè)器，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行累加處理減少數(shù)據(jù)量，并且再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行語音自適應(yīng)差分編碼算法(Adaptive Differential Pulse Code Modulation，簡稱ADPCM)以達(dá)到更