G.729A语音编解码算法研究及FPGA实现

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1、辽宁科技大学硕士论文摘要摘要语音编码技术始终是语音研究的热点。语音编码作为多媒体通信中信息传输的一个重要环节，越来越受到广泛的重视。G729是由美国、法国、日本和加拿大的几家著名国际电信实体联合开发的，国际电信联盟(1TU．T)于1995年11月正式通过了G729。96年11U．T又制定了(2729的简化方案G729A，主要降低了计算的复杂度以便于实时实现。因其具有良好的合成语音质量、适中的复杂度、较低的时延等优点，G．729A标准已被广泛应用在VOIP网关、口电话中。论文利用Altera公司的新一代可编程逻辑器件在数字信号处理领域的优势，对G729A语音编码中的线性预测

2、(LP)滤波器系数提取的FPGA(现场可编程门阵列，FieldProgrammableGateArray)实现进行了深入研究。论文首先对语音信号处理及其发展进行介绍，深入讨论了G729A语音编解码技术。第二，对Altera公司的Stratix系列可编程器件的内部结构进行了研究，分析了在QuartuslI开发平台上进行FPGA设计的流程。第三，基于FPGA，对G729A编码系统的LP分析部分做了具体设计，其中包括自相关函数和杜宾(Durbin)递推两个主要功能模块，并对其工作过程进行了详细的分析。第四，针对系统所使用的除法运算都是商小于1的特点，设计并实现了一个系统专用的除

3、法器模块。最后，在AIteraFPGA目标芯片EPlS30F780C7上，对LP分析系统进行了验证，证明了方案的可行性。关键词：语音编码；线性预测：G729A；FPGA第1页辽宁科技大学硕士论文AbstractSpeechcodingtechnologyisalwaysthefocusofspeechstudy．Beingtheimportantpartininformationtransmissionofmultimediacommunications，ithasbeenpaidmoreandmoreattentions．G729wasjointlyexploitedb

4、yseveralfamousinternationaltelecom咖paIliescomingfromUSA、France、JapanandCanada．Theprotocolw越normallypassedinNov,1995byInternationalTelecommunicationUnion(ITU)．In1996，G729AnnexA(thepredigestschemeofG729)WaSinstitutedbyITU·T．thepredigestschememostlyreducesthecomplexityofcalculation50thatitca

5、nberealizedinReal-timeapplications．Be圮atlseofitsracersynthesizedspeechquality,appropnatecomOexityandlesstimedelay,G729AstandardhasbeenwidelyusedonVOIPgateway、IPphone．TakingadvantagesofthenewAltemprovidedprogrammablelogicchipondigitalsignalprocessingdomain,wecarefullyresearchtherealization

6、oftheextractionofLinearPrediction(LP)filtercoefficientinG729AspeechcodingbyFPGA(FieldProgrammableGateArray)techniques，Firstly,weintroducethedevelopmentofspeechsignalprocessing；discusstheG729Aspeechcodingtechnologyindetail．Secondly,westudytlleinternalstructuresofAlteraStrafix·seriesprogram

7、mable-chipandthedesignflowchartofFPGAOiltheQuartusIlplatform．Thirdly,wedesigntheLPanalysispartofG729AcodingsystembaseonFPGAtechniques，includingtwop—maryfunctionalmodules，namelyautocorrelationandDurbinarithmetic，analyseandexplaintheworkprocessesofthesetwomodulesindet