AMR-WB語(yǔ)音編碼中最優(yōu)碼書搜索算法的研究.pdf

1、在現(xiàn)代的通信系統(tǒng)中，在GSM和WCDMA系統(tǒng)中使用的自適應(yīng)多速率編解碼器是一種多速率的窄帶編解碼器，然而隨著數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展和視聽業(yè)務(wù)需求量的日益增長(zhǎng)以及人們追求一種自然的面對(duì)面的通信質(zhì)量和帶寬的限制越來(lái)越不適應(yīng)人們對(duì)高質(zhì)量語(yǔ)音業(yè)務(wù)的需求，為此，有必要進(jìn)行寬帶語(yǔ)音壓縮編碼的研究。
　　 為了滿足對(duì)高質(zhì)量語(yǔ)音業(yè)務(wù)的需求，3GPP/ETSI提出了寬帶自適應(yīng)多速率編解碼器。隨后，AMR-WB又被ITU-T選用為其16kbit/s

2、寬帶語(yǔ)音編碼標(biāo)準(zhǔn)G.722.2。自適應(yīng)多速率寬帶語(yǔ)音編解碼器由于其音頻帶寬擴(kuò)展到7kHz，采樣頻率擴(kuò)大到16kHz，突破了窄帶語(yǔ)音編解碼器帶寬方面的限制，因此在語(yǔ)音的自然度、音樂(lè)處理等方面有較大的改善。AMR-WB具有語(yǔ)音質(zhì)量高、平均編碼速率低和自適應(yīng)好等優(yōu)點(diǎn)，是通信史上第一種可以同時(shí)用于無(wú)線與有線業(yè)務(wù)的語(yǔ)音編碼系統(tǒng)，在無(wú)線和有線通訊領(lǐng)域都有著廣闊的應(yīng)用前景。
　　 本文對(duì)AMR-WB算法進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，深入研究了編碼器的矢量

3、量化、自適應(yīng)碼本搜索和固定碼本搜索等幾個(gè)模塊并對(duì)其相應(yīng)的算法進(jìn)行了優(yōu)化，還對(duì)解碼器的解碼原理進(jìn)行了一定程度的分析和研究。選用TIMIT標(biāo)準(zhǔn)英文語(yǔ)音數(shù)據(jù)庫(kù)中的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)音文件(16kHz，16bit)進(jìn)行編解碼實(shí)驗(yàn)，對(duì)編解碼后的語(yǔ)音質(zhì)量進(jìn)行了主觀聽覺(jué)測(cè)試和客觀w-PESQ測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明12.65kbit/s以上模式，合成語(yǔ)音的波形與原始語(yǔ)音基本一致，在聽覺(jué)上已經(jīng)與原始語(yǔ)音難以分辨，w-PESQ值都超過(guò)了4.0，而對(duì)于6.60kbit/s和

4、8.85kbit/s模式，在波形和聽覺(jué)上稍有失真，w-PESQ值都在3.5以上，達(dá)到了通信質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，而且合成語(yǔ)音具有良好的自然度和聽覺(jué)舒適性。
　　 本文對(duì)寬帶語(yǔ)音編碼標(biāo)準(zhǔn)G.722.2(AMR-WB)進(jìn)行了矢量量化的改進(jìn)實(shí)現(xiàn)，自適應(yīng)碼書搜索的改進(jìn)實(shí)現(xiàn)和代數(shù)碼書搜索的改進(jìn)實(shí)現(xiàn)。并且對(duì)各種改進(jìn)的算法分別進(jìn)行了編解碼測(cè)試，對(duì)其語(yǔ)音質(zhì)量進(jìn)行了評(píng)測(cè)，并與原始的寬帶語(yǔ)音編碼標(biāo)準(zhǔn)G.722.2算法相比較，對(duì)于矢量量化的改進(jìn)和自適應(yīng)碼書搜索的