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1、華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文SMV語音編碼算法研究及DSP實(shí)時實(shí)現(xiàn)姓名：方敏群申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：通信與信息系統(tǒng)指導(dǎo)教師：胡斌杰;韋崗20040501摘要近年來，隨著人類社會信息化進(jìn)程的加快，語音壓縮編碼技術(shù)得到了迅猛發(fā)展，在綜合業(yè)務(wù)數(shù)字通信網(wǎng)、衛(wèi)星通信、移動通信、IP電話通信、微波接力通信和信息高速公路中得到了廣泛的應(yīng)用。本文重點(diǎn)研究語音聲碼器SMV(SelectableModeVocoder)及其應(yīng)用，做了如下幾方面的研究工作：1．較全面的分析了語音編碼的基本原理。介紹了語音編碼的三種基本方法：波
2、形編碼、參數(shù)編碼和混合編碼。討論了評價語音編碼性能的四個要素：編碼質(zhì)量、編碼速率、編解碼的復(fù)雜度和編解碼的延遲。對語音壓縮編碼中的常用技術(shù)，如線性預(yù)測(長時預(yù)測和短時預(yù)測)、合成分析法等進(jìn)行了分析。為下一步的研究工作做好了理論準(zhǔn)備。2．重點(diǎn)介紹了SMV聲碼器算法。SMV算法具有多模式多碼率的優(yōu)點(diǎn)，是3G移動通信的變速率語音編碼器選項(xiàng)之一。詳細(xì)分析了預(yù)處理、線性預(yù)測分析、碼率決策、基音檢測、LSP系數(shù)的量化和內(nèi)插、激勵編碼(沖激響應(yīng)和目標(biāo)信號計(jì)算、自適應(yīng)碼本搜索、固定碼本的結(jié)構(gòu)和搜索以及碼本增益的量化)
3、及解碼過程。搭建仿真平臺，進(jìn)行仿真編程。3．基于實(shí)用化，降低碼率和進(jìn)一步提高語音質(zhì)量的考慮，對SMV算法中的模式／碼率、幀長、采樣率進(jìn)行改進(jìn)。首先簡化了SMV的模式／碼率，降低了解碼程序的復(fù)雜度，從而有利于在終端的實(shí)現(xiàn)和降低成本；然后在編碼的幀長方面，在語音短時平穩(wěn)性范圍內(nèi)適量加大編碼幀的長度，從而降低了編碼碼率；最后把采樣頻率從8000hz提高到11025hz，豐富了高頻成分，提高了語音質(zhì)量。在原來的仿真平臺上，對SMV編解碼改動的算法進(jìn)行編程仿真。由仿真結(jié)果，對改變前后的語音質(zhì)量和碼率進(jìn)行分析和比
4、較，并得到相應(yīng)結(jié)論。4．介紹SMV解碼程序的DSP實(shí)時實(shí)現(xiàn)。介紹PATHUSDSP2410實(shí)時實(shí)現(xiàn)SMV語音編碼器解碼端的設(shè)計(jì)方案?？偨Y(jié)編寫SMV解碼定點(diǎn)C語言仿真程序以及PATHUSDSP2410芯片匯編語言優(yōu)化代碼的經(jīng)驗(yàn)。關(guān)鍵詞：語音壓縮編碼，碼激勵線性預(yù)測，SMV，矢量量化，短時平穩(wěn)性，基音檢測，LSP，碼本搜索，后處理，DSP華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTWiththewideusageofinformationtechnologyinhumansociety，thespeechco
5、dingtechniqueshavebeendevelopedquickly，andhavebeenusedwidelyinISDN，satellitecommunication，mobilecommunication，IPphone，microwavecommunicationandinformationhighway．ThedissertationfocusesmainlyonSMV(SelectableModeVocoder)andapplication．Ourstudiesareasfollo
6、ws：First，thefundamentalprincipalofspeechcodingisanalyzed．Threebasicmethodsofspeechcoding，waveformcoding，parametercoding，andhybridcoding，areintroduced．Thefouressentialsforevaluatingtheperformanceofspeechcodingarediscussed，whicharecodingquality，codingbitr
7、ate，coding，decodingcomplexity，andcoding，decodingdelay．Second，thealgorithmofSMV(SelectableModeVocoder)isstudiedindetails．SMVisoneofanewspeechcodingstandardfor3Gtelecommunicationselection，whichhasmanymodesandmanyencodingrate．Preprocess，LPC，ratedetect，pitc
8、hdetect，LSPquantificationandinterpolation，CELP(impulseresponseandtargetsignaldetermination，adaptive—codebooksearch，fixed—codebookstructureandsearchandgainquantization)anddecodingarediscussed．Thesimulationframeisestablished．Third，
