語音編碼【外文翻譯】

1、畢業(yè)設計外文翻譯畢業(yè)設計外文翻譯原文題目：SpeechCoding譯文題目：語音編碼語音編碼語音編碼摘要：摘要：語音編碼器在通信系統(tǒng)中是非常重要的，因為它的性能在很大程度上決定了系統(tǒng)的通信能力以及還原的語音質(zhì)量。所有語音編碼系統(tǒng)的目的都是在保證允許的實現(xiàn)復雜度和通信時延前提下，盡量用最小的信道容量傳送高質(zhì)量的語音。所有的語音編碼器都利用語音波形是帶限的這一最基本的性質(zhì)。自適應差分脈碼調(diào)制利用語音信號中存在冗余信息來進行編碼，是一種更加有

2、效的編碼方案。語音編碼器的性能評價可分為客觀評價和主觀測試。關鍵詞：關鍵詞：語音編碼器；信道容量；帶限；性能評價1.介紹介紹語音編碼器在通信系統(tǒng)中是非常重要的，因為它的性能在很大程度上決定了系統(tǒng)的通信能力以及還原的語音質(zhì)量。特別是在無線通信系統(tǒng)中，帶寬是非常寶貴的，而服務提供商時常需要解決這樣的挑戰(zhàn)：用戶越來越多，但是可以分配的帶寬卻非常有限。低比特率的語音編碼提供了一種解決上面這個問題的途徑。編碼器給出長話質(zhì)量的語音比特率越低，則能把

3、越多的語音信道壓縮到給定的帶寬。正因為如此，制造商和服務提供商都在不斷地開發(fā)能夠提供長話質(zhì)量語音的低比特率語音編碼器。所有語音編碼系統(tǒng)的目的都是在保證允許的實現(xiàn)復雜度和通信時延前提下，盡量用最小的信道容量傳送高質(zhì)量的語音。在保證某種實現(xiàn)復雜度和通信時延要求時，這是必須要做到的。通常，編碼器的比特率和其實現(xiàn)的算法復雜度成正比，算法越復雜，處理的時延和實現(xiàn)成本也越高。所以必須在這些矛盾的因素之間進行平衡，而所有的語音處理開發(fā)工作都是將平衡點

4、著眼于低于比特率上。在語音處理中常用到的語音特性有兩個：語音信號在一定時間段內(nèi)有近似周期性的行為，因此，可以把這些信號看作30ms的準平穩(wěn)信號。語音信號的頻譜有3~5個頻率段的共振峰，這些稱為共振峰的最大值是由聲帶共振引起的。語音編碼器由于采用的信號壓縮方法不同，而有很大的區(qū)別。根據(jù)所采用的壓縮方法可以將語音編碼器分為兩大類：波形編碼器和聲碼器。波形編碼器之差的方差要比語音信號幅度本身的方差小得多。采用ADPCM進行語音編碼的比特率可以

5、達到32kbps，與PCM編碼算法并形成了標準。CCITT的G.721ADPCM算法標準，可用于無繩電話中提供32kbps語音編碼。在差分PCM編碼方案中，編碼器對一系列相鄰樣本的差值進行量化，而解碼器則通過將已經(jīng)量化的相鄰樣本的差值進行求和運算來恢復原始語音信號的近似值。當給定每個樣本的量化比特位數(shù)R時，由于量化誤差的方差與輸入方差成正比，量化器輸入方差的減少將直接引起重建誤差方差的減少。實際上，ADPCM編碼器利用信號預測技術進行編

6、碼。線性預測器不是對相鄰樣本的差值進行編碼，而是對當前樣本進行預測。預測值和實際值的差值稱作預測誤差，ADPCM對預測誤差進行編碼，然后傳輸。預測是基于語音信號具有很強的自相關性這一性質(zhì)。4.語音信號的頻域編碼語音信號的頻域編碼頻域編碼器是語音編碼器的一種。它利用語音感知—合成模型，而不采用前面的模型中的算法。在這種編碼器中，語音信號被分解成一系列的頻率成分，然后分別進行量化和編碼。在這種方式中，對每一個不同子頻帶采用某種不同的聽覺感知

7、標準進行編碼，因此，量化噪聲限制在子帶內(nèi)部，而不會在帶外產(chǎn)生泛音失真。這種方案的優(yōu)點是對每一個頻率成分可以動態(tài)地分配不同的比特位數(shù)進行編碼。有許多種可行的頻域編碼算法，有簡單的也有復雜的。最常用的頻域編碼算法包括子帶編碼(SBC)和塊變換編碼。子帶編碼器將語音信號分成很多小的子頻帶，然后根據(jù)某些聽覺感知標準分別對各個子頻帶的信號進行編碼，而變換編碼器則是對加窗的樣本序列進行短時變換，分配的比特位數(shù)與聽覺感知重要性成正比。5.語音編碼器的

8、性能評價語音編碼器的性能評價根據(jù)語音編碼器保持信號質(zhì)量的能力有兩種性能評價方法?？陀^評價是通過信噪比定量地對重建語音信號與原始信號之間的差異進行評估。失真度均方誤差，頻域加權，分段SNR，傳聲清晰度指數(shù)等都屬于客觀評估方法?？陀^評價在進行最初設計和系統(tǒng)仿真的時候非常有用，但它并不能說明人耳聽到的語音效果。既然聽者是最終的語音質(zhì)量的判斷者，因此主觀聽覺測試是語音編碼器性能評價的一部分。主觀聽覺測試通過請許多人扮演聽眾，然后詢問他們對語音質(zhì)