《音频编解码技术》PPT课件

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1、音频编解码技术邓凌03361培训目标了解音频编解码的目的熟悉音频编解码的各种标准知道音频编解码的技术构成关注音频编解码技术的发展语音编解码概述(a)波形编码器；(b)声码器；(c)混合编码器语音编码器类型语音编解码概述(a)波形编码器不利用生成语音信号的任何知识来产生一种重构信号,波形编码器会尽可能重构出包括背景噪音在内的模拟波形。由于波形编码器作用于所有输入信号，因此会产生高质量的样值。特点是复杂度低,在数据速率16kb/s以上时,质量很好，例如，ITU-TG.711规范(PCM)用的比特率为64kbps。Timedomainapproach:PCM(pulseco

2、demodulation),DPCM,ADPCMFrequencydomainapproach:SBC(sub-bandcoding),ATC(adaptivetransformcoding)语音编码器类型语音编解码概述(b)声码器声码器(vocoder)也称为音源编译码器，它试图在话音波形信号中提取生成话音的参数,通过这些参数和话音生成模型重构出语音。线性预测编码(LPC)用来获取一时变数字滤波器的参数。这个滤波器用来模拟说话人的声道输出。声码器(vecoder)时变滤波器(time-varyingfilter)命令基本激励它的音质很低,增加数据率对提高音质基本无

3、用,广泛用于军事保密通讯.语音编码器类型语音编解码概述试图填补波形编码和音源编码的间隔:waveformcoding不能解决低于16kb/s下的音质问题，sourcecoding可压缩到2.4kb/s或更低,但音质不自然。时域合成-分析编码器(analysis-by-synthesis,ABS)。它和音源编码器的主要区别:不使用2个状态(有声/无声)的模型来寻找滤波器的输入激励信号,而是要寻找这样一种激励信号,使得这种信号产生的波形尽可能接近原始话音波形.语音编码器类型(1)语音编解码概述(c)混合编码器目前常用的语音编码器是混合编码器，它融合了波形编码器和声码器的

4、长处。它的另一特点是它工作在非常低的比特率(4~16kbps)。混合编码器采用合成分析(AbS)技术。(c.1)线性预测合成分析编码器:前向自适应LPAS编码器：8kbpsG.729编码器和6.3kbps与5.3kbpsG.723.1编码器后向自适应LPAS编码：16kbpsG.728低时延码激励线性预测(c.2)参数语音编码器：2.4kbps混合激励线性预测编码语音编码器类型(2)语音编解码概述语音编码器的主要功能就是把用户语音的PCM(脉冲编码调制)样值编码成少量的比特(帧)。这种方法使得语音在链路产生误码、网络抖动和突发传输时具有鲁棒性(Robustness)。

5、在接收端，语音帧先被解码为PCM语音样值，然后再转换成语音波形。语音编解码目的语音编解码概述帧大小:帧的大小表示语音流量的时间长度，也称为帧时延。帧是语音信号的分立部件，且每帧是根据语音样点更新的。本章所介绍的编解码器都是一次处理一帧。每帧信息放在各语音分组中，并传送给接收端。处理时延:它表示在编解码器中对一帧语音做编码算法处理时所需的时间。它通常简单的计入帧时延。处理时延也称为算法时延。前视时延:编码器为了对当前帧的编码提供帮助而检查下一帧的一定长度，此长度就称为前视时延。前视的想法是为了利用相邻语音帧之间的密切相关性。帧长度:这个值表示经编码处理后的字节数(不包括

6、帧头)。语音编码器评价语音编解码概述语音比特率:当编解码器的输入是标准脉冲编码调制的语音码流(比特率为64kbit/s)时，编解码器的输出速率。DSPMIPS:此值是指支持特定编码器的DSP处理器的最低速度。RAM需求:它描述了支持特定的编码过程所需要RAM的大小。编码器工作所需的时间:是指编码器的缓存及处理时间，称为单向系统时延。其值=帧大小+处理时延+前视时延。显然，解码时延也非常重要。实际上，解码时延大约是编码时延的一半。语音编码器评价（续）音频编解码标准语音编解码标准其它音频编解码标准DTMFTransmittersandReceivers标准回声消除相关标准

7、音频编解码标准语音编解码标准其它音频编解码标准DTMFTransmittersandReceivers标准回声消除相关标准音频编解码标准语音编解码标准ITU-TRecommendationG.711ITU-TRecommendationG.723.1&AnnexAITU-TRecommendationG.728&AnnexGITU-TRecommendationG.729&AnnexAB音频编解码标准语音编解码标准参数对照音频编解码标准Bitrates时延ms支持静音压缩编码类型G.71164kbit/s0.125是(AppendixII)PCMG.