16Kbps码率G.726语音压缩算法的设计与实现

《16Kbps码率G.726语音压缩算法的设计与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、万方数据摘要在无线多媒体传感器网络应用领域，需要对音频数据进行采集和传输。而无线传感器网络由于节点性能和功耗受限，需要音频压缩编码数据尽可能节省带宽和存储空间，即需要低码率压缩实现，同时尽可能提高音质。G．726标准可将64Kbps的PCM信号转化为40Kbps、32Kbps、24Kbps和16Kbps的ADPCM信号。其中16Kbps通道可以充分节省带宽和存储空间，但音质较差，有明显的噪声。因此，针对无线多媒体传感器网络应用需求，本文旨在设计一种改进的ADPCM编码算法，使其在较低的16Kbps码率下，获得较高的音质。在深入分析了近几年ADPCM编码

2、的研究成果和发展趋势后，本文针对16Kbps码率ADPCM编码算法的弊端，设计了HRP-ADPCM算法。此算法在G．726标准的基础上，添NT"高码率部分。其中高码率部分采用4bit的量化精度，可以产生更准确的预测信号用于重建语音；原码率部分采用2bit的量化电平，用于保证16Kbps码率的输出。通过MATLAB工具对零极点预测算法和HRP-ADPCM算法进行仿真测试，根据二者的性能指标，验证HRP-ADPCM算法可以更好地提高低码率压缩的语音质量。基于此算法，论文进一步设计实现了G726语音编码P核。实验数据表明，此p核的平均分段信噪比大于20dB，

3、平均MOS评分在4分左右。试听过程较松弛，语音比较清晰，几乎没有失真。此课题给语音压缩编码的设计提供了参考，具有良好的应用前景。关键字：无线传感网，自适应差分脉冲编码调制，平均分段信噪比，平均意见评分万方数据AbstractIntheareaofWSN,theaudiodataneedtobeacquiredandlransferred．Thebandwidthandstoragespaceshouldbesavedasfaraspossibleduetothelimitedofperformanceandpowerconsumptionoftheno

4、de,whichmearlsimprovethespeechqualityofcompressionatlowbitrate．The64KbpsPCMcanbechangedinto40Kbps，32Kbps，24Kbpsor16KbpswiththeADPCMway．Thestoragespaceandbandwidthcanbefuilyeconomizedin16Kbpschannel，whilethespeechqualityispoor．Therefore,filethesisistodesignakindofADPCMcompression

5、algorithmfortherequirementsoftheWMSNs，whichcanimprovethespeechqua扛lyattherateof16Kbps．WiththedeepanalysisofresultsandtrendsofADPCMspeechcompressionalgorithminrecentyears，theHRP-ADPCMalgorithmisintroduced．ComparedwithG726standard,theHRP-ADPCMalgorithmincludesthehighrateThehighrat

6、epartuses4-bitquantizertogenneratemoreprecisepredictedsignalstorestorethespeechsignals．Thelowrolepartuses2-bitquantizertoensuretheoutputof16Kbpsrate．Then,usetheMATLABplatformtosimulatethepole-zeropredictedalgorithmandtheHRP-ADPCMalgorithm．VerifytheHRP-ADPCMalgorithmCallimproveth

7、espeechqualitythroughcomparingtheindicators．FiIlally'implementtheIPwiththeHPR-ADPCMalgorithm．TheexperimentaldatashowthattheaveragesegmentSNRismorethan20dB，andtheaveragesegmentMOSscoreis4．Theprocessofauditionisslack．Thespeechsignalssoundclearandalnlog110distortion．Thetopicprovide

8、sareferenceforthedesignofspeechcompressionalgor