C++声音压缩及应用实例设计.doc

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1、声音压缩及应用实例设计学生：学号：专业：软件工程班级指导教师：二O一0年五月声音压缩及应用实例设计摘要在MPEG标准中根据不同的业务需要定义了3种不同的语音编码技术：先进音频编码AAC、码激励线性预测CELP和谐波矢量激励编码HVXC。对于12/24khz和8/16khz采样的语音信号，编码速率高于4kb/s的中高速率编码，MPEG标准分别采用AAC和CELP算法。对于8khz采用的语音信号，当编码速率低于4kb/s的甚低速率编码时，MPEG标准采用了谐波矢量激励编码算法HVXC来进行语音的参数编码。从严格意义上说，HVXC是综合音频数据统计特性的波形编码和音频声学参数的参数编码两种方法的

2、混合编码。关键词：语音信号处理；语音压缩编码；谐波矢量激励编码SoundcompressionandApplicationdesignABSTRACTInMPEGparametricspeechcoding,theharmonicvectorexcitioncoding(HVXC)algorithmisusedforverylowbitratecoding.ParameteranalyzingandsynthesizingprovedalgorithmisobtainedbasedonHVXC.TothespeechsignalofSamplingwith12/24kHzand8/16kH

3、z,theencodingrateHighterthanthemiddle-highrateencodingwith4kb/s.InMPEGparametricspeechcodingUsingtheACCandCELPlgorithm.TothespeechsignalofSamplingwith8kHz,Whentheencodingratelowthanlowerratingof4kb/s,MPEGparametricusingtheharmonicvectorexcitationcoding(HVCX)forspeechofparameterencoding.Fromastrict

4、sense,HVCXisamixedencodingwithComparehensiveaudiodatastatisticalcharacteristicsofthewaveformcodingandAudioacousticsparameterendoding.Keywords:speechsignalprocessing;speechcoding;harmonicvectorexciationcoding(HVXC)目录第一章综述-1-1.1课题的研究意义与现状-1-1.2课题的研究目的及内容3第二章宽带音频压缩的技术基础42.1人耳的掩蔽效应42.2子带编码52.3修正的离散余弦变

5、换(MDCT)62.4音响信号压缩的分析模型72.5动态码位分配8第三章MPEG-1宽带音频标准简介93.1MPEG-1宽带音频概述93.2MPEG-1音频编解码原理103.2.1MPEG-1音频编码的原理103.2.2MPEG-1音频解码的原理103.3MPEG-1音频标准第三层算法（MP3）113.3.1MP3算法编码原理123.3.2MP3算法解码原理15第四章宽带声音压缩算法的设计与实现184.1宽带声音压缩算法的设计184.1.1设计的整体思路184.1.2设计的模块图及流程图184.2宽带声音压缩算法的实现244.2.1实现WAVE文件的播放244.2.2实现录音编码264.2

6、.3实现MP3解码播放27第五章结论295.1总结295.2展望30致谢31参考文献32附录33第一章综述1.1课题的研究意义与现状（1）研究意义人类社会早已进入信息时代。随着数字化技术的飞速发展，越来越多的信息〔如语音、音频、图像、视频等)都采用数字化的形式存储和传输。采用数字技术（或系统）有许多优越性，但同时会使数据量大大增加。数字音频技术[1]是数字技术中应用最为广泛的一门技术。我们所感兴趣的音频信号主要有话带语音（telephonespeech，简称话音）、宽带语音（widebandspeech）和宽带声音（widebandaudio）三种。自从1982年数字激光唱片（CD-DA:

7、CompactDisc-DigitalAudio）推上市场，数字音频技术得到了惊人的发展。其应用领域包括声音的产生、节目的分配与交换、数字声音广播、数字存储（档案、演播室、消费电子产品）、会议电视、多媒体视听（audiovisual）、HDTV（HighDefinitionTelevision）系统等。仅仅一个声道宽带声音的数据量就可比话音大10倍，因此，迫切需要对宽带声音音频信号进行高效地压缩。但是，音频编码[2]（a