基于壓縮感知的語(yǔ)音信號(hào)壓縮.pdf

1、語(yǔ)音是人類(lèi)通信時(shí)最重要的信息載體，歷來(lái)受到人們的重視。語(yǔ)音信號(hào)的處理經(jīng)歷了從模擬到數(shù)字的技術(shù)變革，然而語(yǔ)音數(shù)字化后給系統(tǒng)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和傳輸造成了很大的壓力，因此語(yǔ)音壓縮編碼是語(yǔ)音數(shù)字信號(hào)處理的重要研究方向之一。語(yǔ)音信號(hào)自身存在的較大的冗余度和人耳的聽(tīng)覺(jué)感知機(jī)理，是語(yǔ)音可以進(jìn)行壓縮編碼的基本依據(jù)。通常人們總希望設(shè)計(jì)出的語(yǔ)音壓縮編碼系統(tǒng)能在編碼速率盡可能低的情況下，得到盡可能高的重構(gòu)語(yǔ)音質(zhì)量，同時(shí)盡量減小延時(shí)和復(fù)雜度。
　　2006年壓

2、縮感知理論一經(jīng)提出，便在信號(hào)處理領(lǐng)域產(chǎn)生了巨大的影響，其理論研究及其應(yīng)用研究已成為當(dāng)今信息處理的熱點(diǎn)。本文在研究壓縮感知理論和語(yǔ)音信號(hào)的相關(guān)知識(shí)的基礎(chǔ)上，提出了基于壓縮感知的語(yǔ)音信號(hào)壓縮系統(tǒng)，主要的工作和創(chuàng)新如下:
　　1.分析研究了壓縮感知理論的基本知識(shí)，從信號(hào)的稀疏表示、觀測(cè)矩陣、重構(gòu)算法等方面展開(kāi)，重點(diǎn)分析研究了信號(hào)的兩種稀疏分解字典:完備字典和過(guò)完備字典。并對(duì)語(yǔ)音信號(hào)的基本特性、常用的處理技術(shù)、編碼方式等語(yǔ)音知識(shí)進(jìn)行了基礎(chǔ)

3、研究。
　　2.針對(duì)語(yǔ)音信號(hào)的特點(diǎn)，基于線性預(yù)測(cè)分析技術(shù)，設(shè)計(jì)了適合語(yǔ)音信號(hào)的稀疏分解字典-ALP基。與LP基相比，更加注重了語(yǔ)音信號(hào)的幀間相關(guān)性，在保證了與LP基相同的稀疏逼近效果的情況下，減小了所需的數(shù)據(jù)量，降低了字典構(gòu)造的復(fù)雜度。至于DCT基，雖然其固定、簡(jiǎn)單，但是稀疏逼近的效果差于前兩者。
　　3.提出了基于壓縮感知的ALP基語(yǔ)音壓縮系統(tǒng)。該系統(tǒng)充分結(jié)合了壓縮感知技術(shù)和語(yǔ)音壓縮的目的，有效地對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行了壓縮。分析