移动通信中的语音编码技术

《移动通信中的语音编码技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、2021/7/15语音编码技术2021/7/15学习目标学习完本课程，您应该能够：掌握语音编码的基本概念掌握语音编码的分类及原理了解语音编码质量的评定了解常用的语音编码算法2021/7/15课程内容第一节语音编码技术介绍第二节移动通信系统中的语音编码技术2021/7/15第一节语音编码技术介绍语音编码技术介绍波形编码技术参数编码技术混合编码语音编码质量的评定2021/7/15语音编码技术介绍信源编码是指利用信源的统计特性，解除信源的相关性，去掉信源多余的冗余信息，以达到压缩信源信息率，提高系统有效性的目的。语音编码为信源编码，语音信号是模拟信号，语音的编解码就是将语音的模拟信号

2、转换为二进制数字信号，到了接收端，再将收到的数字信号还原为模拟语音，同时语音编码的作用还有减少信源冗余、解除信源相关性，压缩话音码率、提高信源有效性语音编码技术有波形编码、参数编码和介于两者之间的混合编码三大类，下面简单介绍这三类编码技术。2021/7/15第一节语音编码技术介绍语音编码技术介绍波形编码技术参数编码技术混合编码语音编码质量的评定2021/7/15波形编码技术波形编码技术是通过对语音波形进行采样、量化，然后用二进制码表示出来。波形编码的基本原理是在时间轴上对模拟语音按一定的速率抽样，然后将幅度样本分层量化，并用代码表示。解码是其反过程，将收到的数字序列经过解码和滤

3、波恢复成模拟信号。由于这种编码系统保持了信号原始样值的细节变化，从而保留了信号的各种过渡特征，所以波形编码的语音质量一般较高。但是由于波形编码没有充分利用语音信号的冗余特性，使其压缩比不大，造成只有在较高速率上才能得到满意的语音质量，当编码速率降低到16Kbps以下时，编码语音质量将迅速下降。脉冲编码调制（PCM）和增量调制（ΔM），以及它们的各种改进型自适应增量调制（ADM）、自适应差分编码（ADPCM）等，都属于波形编码技术。2021/7/15第一节语音编码技术介绍语音编码技术介绍波形编码技术参数编码技术混合编码语音编码质量的评定2021/7/15参数编码技术参数编码技术利

4、用人的发声机制，仅传送反映话音波形产生的主要变化参量（主要是指表征声门振动的激励参数和表征声道特性的声道参数），在接收端根据发声机制，由传送来的变化参量人工合成话音。参量编码是通过对语音信号特征参数的提取和编码，力图使重建语音信号具有尽可能高的可靠性，即保持原语音的语意，但重建信号的波形同原语音信号的波形可能会有相当大的差别。这种编码技术可实现低速率语音编码，比特率可压缩到2～4.8Kbps，甚至更低，但语音质量只能达到中等，特别是自然度较低，连熟人都不一定能听出讲话人是谁。线性预测编码（LPC）及其他各种改进型都属于参量编码。2021/7/15第一节语音编码技术介绍语音编码技

5、术介绍波形编码技术参数编码技术混合编码语音编码质量的评定2021/7/15混合编码混合编码是波形编码和参数编码两种系统优点的结合：既利用了语音生成模型，通过对模型中的参数进行编码，减少了波形编码对象的动态范围或者数目，又使得编码的过程产生接近原始语音波形的合成语音，以保留语音的各种自然特征，提高了合成语音的质量。利用混合编码技术能够在4-16Kbps速率上能够得到高质量的合成语音。多脉冲激励线性预测编码（MPLPC），规划脉冲激励线性预测编码（KPELPC），码本激励线性预测编码（CELP）等都是属于混合编码技术。很显然，混合编码是适合于数字移动通信的语音编码技术。2021/7

6、/15第一节语音编码技术介绍语音编码技术介绍波形编码技术参数编码技术混合编码语音编码质量的评定2021/7/15语音编码质量的评定如何评价语音编码质量也成为语音编码领域所研究的一个重要课题。对此多年来人们提出了许多方法，归纳起来大致可分为两类，即客观评定方法和主观评定方法。客观评定方法用客观测量的手段来评价语音编码的质量，常用的方法有信噪比、加权信噪比、平均分段信噪比等。它们都是建立在度量均方误差的基础上，其特点是计算简单，但不能完全反映人对语音质量的感觉。这个问题对于速率为16Kbit/s以下的中、低速率语音编码尤为突出，因此主要适用于速率较高的波形编码类型。主观评定方法符合

7、人类听话时对语音质量的感觉，因而目前得到广泛应用。最主要的主观评定方法是主观评定等级（SubjectiveOpinionScale），或称平均评定得分（MeanOpinionScore，缩写MOS）。MOS得分采用五级评分标准，其方法是，由数十名试听者在相同信道环境中试听并给予评分，然后对评分进行统计处理，求出平均得分。2021/7/15主观评定等级表质量等级分数收听注意力等级优5可完全放松，不需要注意力良4需要注意，但不需明显集中注意力满意（正常）3中等程度的注意力差2需要集中注意力劣1即