利用互子带滤波器和稀疏特性的多通道线性预测语音去混响方法

多通道线性预测是最为流行的语音去混响方法之一,现有相关研究大多利用子带谱减模型在每一个频带独立地获取期望信号,但这忽略了不同子带之间的相互影响。本文提出一种利用互子带谱减模型的多通道线性预测语音去混响方法。相比于大多数方法采用的子带谱减模型,本文方法采用的互子带谱减模型能够利用互子带滤波器来对不同子带之间的相互影响进行建模。本文方法利用复广义高斯分布建模期望信号,相比于常用的高斯分布,复广义高斯分布能够通过调整形状参数来描述语音信号的稀疏特性。在最大似然估计框架下,将语音去混响转化为关于互子带滤波器和子带滤波器的优化问题;并且基于替代最小化方法推导了保证收敛的优化算法。在不同混响时间、不同通道、不同声源和传声器距离情况下的一系列语音去混响实验验证了本文方法的性能显著优于传统去混响算法。

超低速率MELP语音编码算法研究

在语音编码算法中,混和激励线性预测(MELP)算法因为能更好的模拟自然语言特征,在低速率上能合成较高质量的语音,而成为现代低速率语音编码中最有潜力的算法之一。但在无线通信、卫星通信以及军用和保密通信中,信道带宽成为一个突出的问题,因此对更低速率语音压缩编码技术乃至超低速率的语音压缩编码技术的研究是非常有必要的。针对语音通信中关于极低速率的要求,深入分析了现今的几种基于MELP的低速率语音编码算法,对其原理以及关键技术进行了归纳总结,并对语音质量进行了比较。

一种低速率多模MBE线性预测语音编解码器

提出了一种多模多带激励(MBE)线性预测语音编解码器,与MBE编解码器相比在两个方面有所改进:一是在频谱幅度估计中结合了线性预测的方法,幅度的线性预测结果用线谱频率(LSF)来表示并量化,解决了原系统频谱幅度量化中维数变化的问题;二是在清/浊音判决中,固定每帧中子带的个数,划分不同的清/浊音判决模式,在各种清/浊音判决模式下,根据LSF不同的统计特性,用不同的码本对LSF矢量进行量化,提高了量化的质量.仿真结果显示,合成语音可懂度高,时域语音波形图及语谱图都拟合较好.

2.4kbit/s多带混合激励线性预测语音编码器的模拟

基于LPC参数模型 ,引入了混合激励源、非周期脉冲、自适应谱增强、脉冲散布及傅氏幅度模型来进一步改善合成语音的质量 .计算机模拟及非正式的语音试听结果表明 ,新的多带混合激励线性预测语音编码器在 2 4kbit/s编码速率重建的语音质量接近于 4 8kbit/sCELP算法的质量 .

2.4kb/s MELP算法设计

提出了一种新的工作于极低码率下的混合激励线性预测 ( MELP)声码器 .该声码器结合了线性预测编码 ( LPC)和多带激励编码算法的优点 ,对算法和量化方案重新进行了设计和改造 ,其主要特征包括改进的基音检测算法、混合的周期脉冲和随机噪声激励、有效的线性谱频率 ( LSF)参数量化以及激励谱形状表示 .非正式主观测试表明 ,由采用本算法的一个 2 .4kb/s编码器所重建的语音质量略优于美国联邦标准 4.8kb/s码激励线性预测编码 ( CELP)

基于ACELP的嵌入式语音编码算法

为实现对激励信号的精细描述,提出了一种基于ACELP模型的嵌入式语音编码算法,该算法通过逐层增加脉冲数以及采用一种新的自适应码书结构,能够保证各层编码的相对独立性以及编码器参数的最佳匹配。与以往基于ACELP模型的嵌入式编码算法相比,实现的编码器能够获得具有嵌入结构的码流,不仅能够保证核心层的合成语音质量,而且在增强层也取得了与对应速率的现有标准编码器相当的合成语音质量。

基于预测函数与线性多变量反馈控制的同步发电机励磁控制

基于预测函数设计了励磁控制器对发电机端电压进行控制。同时设计一种以发电机功角偏差、角速度偏差以及有功功率偏差的线性组合作为控制目标的线性多变量励磁控制器。将2种励磁控制器进行结合,以实现预测函数和线性多变量并行励磁控制,在有效提高电力系统稳定性的前提下还能解决发电机端电压的稳定问题。最后通过MATLAB/Simulink仿真证明了改进后的励磁控制器的有效性。

一种基于混合MELP/CELP的4 kbit/s声码器

利用混合激励线性预测(mixed excitation linear prediction,MELP)算法和码激励线性预测(code excitation linear prediction,CELP)算法的优点,提出了一种混合MELP/CELP语音编码模型。编码端对强浊音帧采用MELP编码,对弱浊音帧和清音帧进行CELP编码。MELP编码器采用相位对齐技术提取强浊音帧的相位参数,解决了合成语音与原始语音在时间上不同步的问题。对实现的4 kbit/s混合MELP/CELP声码器进行客观MOS(mean opinion score)值和主观DRT(diagnostic rhythm test)清晰度测试,结果表明,该声码器的合成语音具有较高的可懂度和清晰度。

一种用于语音编码的快速自适应码书搜索算法

码激励线性预测技术(简称CELP)能够在低比特率的情况下实现较高质量的语音,但其运算复杂度高。自适应码书搜索替代长时预测,是大多CELP编码方案的关键。介绍了CELP的基本原理并讨论了自适应码书搜索算法,提出将一种快速自适应码书搜索算法引入到传统4.8kbp FS1016使其复杂度明显降低。仿真结果表明,该方法既保持了4.8kbs FS1016传统算法复原语音的质量,又使自适应码书搜索运算量下降约40%以上。

一种基于重构性深度网络的MELP语音编码改进算法

为了提高深度模型的编码重构性能,本文为传统对比散度(Contrastive divergence,CD)添加了基于交叉熵的重构误差约束。利用改进后的算法训练了重构性深度自编码机(Reconstructive deep auto-encoder,RDAE),并用RDAE替换混合激励线性预测编码(Mixed excitation linear prediction,MELP)语音编码器中LSF参数的矢量量化方法。测试结果表明,改进后的算法在损失一定模型似然度的条件下获得了重构性能的提升,当RDAE隐藏层结点设为19bit时,本文方法所测得的加权LSF距离、重构语音质量、谱失真指标在训练集和测试集上均优于25bit矢量量化方法,即利用本文方法改进的MELP编码器,在不降低语音质量的条件下,可将MELP编码速率从2.4kb/s降低至2.1kb/s,编码速率降低了12.5%。

一种基音提取算法

根据基音周期平滑变化的特点，基于语音信号的准周期性进行了语音信号的基音提取。该算法主要针对多带激励模型（ＭＢＥ），采用传统的时域分析法，先用语音信号的相关性进行基音周期的估计，再由分数延迟法提取基音周期，使预测结果更加准确，更具实时性，有利于语音编码与识别。

一种高质量的8kb／s ACELP语音编码算法及其实时实现

本文介绍了一种编码速率为８ｋｂ／ｓ的高质量实时语音编码器．它采用了代数码本激励线性预测（ＡＣＥＬＰ）的编码方法，并采用高效的码本结构、码本搜索技术和矢量量化技术来获得较高的语音合成质量和较低的算法复杂度．在无需外部ＲＡＭ和ＲＯＭ的情况下，该算法已用ＴＭＳ３２０Ｃ５０实时实现并用于一个实时的全双工通信系统．通过信噪比及人耳主观听觉实验等性能测试表明，该算法的性能明显优于北美的８ｋｂ／ｓＶＳＥＬＰ语音编码算法而算法的复杂度却与ＶＳＥＬＰ相当．

一种快速的代数码书搜索方法

代数码激励线性预测(ACELP)编码算法在各类语音编码标准中得到广泛采用。在ACELP码书搜索时,要得到全局最优的码向量,所需运算量很大,难以在硬件系统上实时实现。为降低计算复杂度,提出了一种基于脉冲预选和替换步骤的快速码书搜索方法。该方法采用预选技术来减少可能的脉冲组合,利用两级搜索与判断机制来改善脉冲替换搜索的效率。实验表明,该方法可以有效地降低复杂度,并维持较高的合成语音品质。

一种采用定点DSP实现的1.8kbps MBE-LPC声码器

提出了一种结合 MBE(多带激励 )模型和 LPC(线性预测编码 )模型的 1 .8kbps声码器 .在这种声码器中 ,采用 LPC特征参数来代表语音帧的频谱 ,利用 LPC残差进行基音提取和多带清浊音判决 ,采用 MBE模型合成语音 ,并在高频浊音带的语音合成中混以清音 .在定点 Mo-torola DSP560 0 2 EVM上 ,可以在 1 .8kbps的码率下对语音进行实时的编解码处理 ,具有存储量和计算量较小的特点 .其合成语音质量超过了 LPC- 1 0 e.

TMS320C54X实现ITUG 728语音编码标准

ＩＴＵ Ｇ７２８ 标准是国际电信联盟于１９９２ 年推出的一种比特率为１６ Ｋｂ／ｓ低延时ＣＥＬＰ类型语音编解码器。本文首先对Ｇ７２８ 编解码算法和定点数字信号处理芯片ＴＭＳ３２０Ｃ５４Ｘ作了简单介绍。由于Ｇ７２８ 标准是一种低延时语音编码标准，因此计算复杂度高，在实时实现中需要作特别处理。本文着重介绍了这种低延时ＣＥＬＰ（ＬＤＣＥＬＰ）算法在ＴＭＳ３２０Ｃ５４Ｘ上实现的软、硬件设计和在定点ＤＳＰ芯片上实现此算法的一些关键技术，并给出了实际试验结果。实际结果表明，一路全双工实现所需计算量为３３ ＭＩＰＳ（兆整点指令每秒），１．７ Ｋ字程序空间和２．３ Ｋ 字数据空间。

基于DSP的多通道G.728语音编码器实现

介绍了 G.72 8的算法原理和 TMS3 2 0 C5 41 0定点 DSP芯片 ,针对 TMS3 2 0 C5 41 0芯片的硬件结构和编译系统特点 ,设计了一套运行在该 DSP芯片上的多通道 G.72 8语音编解码器。分析了多通道 G.72 8在定点 DSP芯片上实时实现时存在的困难和相应的关键技术 ,详细论述了 G.72 8编解码算法在该 DSP芯片上实现时采用的优化技术 ,以及为了降低计算量对码本搜索模块及 Levinson-Durbin算法的改进。

高质量散布脉冲CELP算法的定点DSP实时实现

为了将低比特率语音编码算法应用于实际的语音处理系统,开发了一种基于TMS320VC5410定点DSP 的实时低速率语音压缩系统．语音编码方法采用一种高质量的4 kb／s散布脉冲CELP算法．用汇编语言编写的定点DSP程序能在目标平台上实时完成语音数据的采集、处理和回放功能．整个系统大约占用31 K存储空间, 算法复杂度达到指令数为5．42×107条／s．客观质量测试结果显示,DSP定点程序处理后的语音质量非常接近于浮点C语言处理后的结果,表明该语音处理系统能满足实时语音压缩的需求．

一种低速率语音编解码系统设计

为解决语音通信过程中存储空间和信道带宽的限制,实现高压缩率语音传输,设计了一种低速率语音编解码系统。该系统由信道管理器STM32微控制器、语音编解码专用芯片TR600、音频codec芯片TLV320AIC10及相关语音采集、回放外围电路构成,可在0.6、0.8、1.2、2.4 Kb/s四种编码速率下完成语音编解码。经实验测试,系统重建语音具有较高可懂度、清晰度、自然度,本方案简便可行,工作稳定,具有一定实用价值。

CELP语音编码与TMS320C54x

介绍了码激励线性预测（ＣＥＬＰ）编码的基本原理和新近推出的ＴＭＳ３２０Ｃ５４x定点ＤＳＰ芯片，结合其指令特点探讨了ＴＭＳ３２０Ｃ５４x在实现ＣＥＬＰ类语音编码方案的一些有效的编程方法。

CELP编码器的实现及其在TTS系统中的应用

在对最新的MPEG4中的音频编码中码激励线性预测CELP(codeexcitedlinearpredictive)编码器分析和研究的基础上 ,根据其窄带语音编码器的参数模式 ,建立和实现了一个基于CELP的语音编码实验系统 .将高效的CELP编码技术应用于文语转换TTS(text to speech)系统中语音数据库的压缩 。