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第一章 绪论1

1.1 概述1

目录1

1.2语音编码算法综述2

1.3定速率语音编码向变速率语音编码的过渡3

1.4变速率语音编码的发展现状4

1.5变速率语音编码的速率控制方式6

1.6变速率语音编码的发展方向6

参考文献7

2.1概述8

2.2语音信号及其模型8

第二章语音编码基础8

2.2.1发音的生理机构与过程9

2.2.2语音听觉器官的生理9

2.2.3语音听觉的心理和两种听觉实验11

2.2.4语音信号模型14

2.3语音信号的线性预测分析16

2.3.1线性预测的基本原理16

2.3.2线性预测误差滤波18

2.3.3语音信号的线性预测分析20

2.3.4线性预测分析的解法22

2.3.5线性预测分析的应用24

2.4语音信号的矢量量化31

2.4.1矢量量化的基本原理31

2.4.2失真测度32

2.4.3快速搜索问题34

2.4.4最佳矢量量化器和码本的设计36

2.4.5降低复杂度的矢量量化系统38

2.4.6有记忆的矢量量化40

2.5语音信号编码41

2.5.1基本原理41

2.5.2语音信号的剩余度42

2.5.3两种编码方法43

2.6语音编码的性能评价方法44

2.6.1编码速率44

2.6.2合成语音质量44

2.6.5其它性能46

2.6.3编解码延时46

2.6.4算法复杂度46

2.7小结47

参考文献47

第三章码激励线性预测声码器49

3.1概述49

3.2 CELP编码原理49

3.3知觉加权51

3.4 CELP码本搜索52

3.4.1 CELP码本搜索算法53

3.4.2自适应码本搜索54

3.4.3固定码本搜索57

3.5自适应后置滤波58

3.5.1短时后置滤波器59

3.5.2频谱补偿滤波器60

3.5.3长时后置滤波器61

3.5.4 自动增益控制（AGC）61

3.6小结62

参考文献62

第四章变速率语音编码的相关技术63

4.1概述63

4.2话音激活检测（VAD）技术63

4.2.1 VAD技术的基本原理63

4.2.2 VAD参数的计算64

4.2.3 VAD判决方法71

4.2.4变速率语音编码中VAD技术的比较72

4.3速率判决（RDA）技术73

4.3.1 RDA技术的基本原理73

4.3.2信源控制速率（SCR）的原理74

4.3.3信道控制速率（CCR）的原理81

4.3.4变速率语音编码中RDA技术的比较84

4.4差错隐藏（ECU）技术85

4.4.1 ECU技术的基本原理85

4.4.2差错检测的方法85

4.4.3差错隐藏的方法86

4.5.2 AMR中的CNA生成技术93

4.5.1 CNA生成技术的基本原理93

4.4.4变速率语音编码中ECU技术的比较93

4.5舒适背景噪声（CNA）生成技术93

4.6 小结96

参考文献97

第五章QCELP变速率语音编码98

5.1概述98

5.2 TIA/ELA/IS-96C 8k QCELP概述98

5.2.1编码100

5.2.2解码101

5.2.3延时要求101

5.3.1 预处理102

5.3.2线性预测分析和量化102

5.3 8k QCELP编码原理102

5.3.3知觉加权108

5.3.4速率判决108

5.3.5自适应码本搜索109

5.3.6固定码本搜索111

5.3.7编码器的存储器更新119

5.3.8空帧120

5.3.9参数格式化输出120

5.4 8k QCELP解码器功能说明124

5.4.1解码器的工作流程124

5.4.2后置处理125

5.5 13k QCELP编解码原理126

5.5.1 TIA/EIA/IS-733 13k QCELP概述126

5.5.2 LSP参数的量化128

5.5.3速率判决135

5.5.4基音延迟的量化137

5.5.5固定码本搜索137

5.5.6参数格式化输出143

5.5.7 13k QCELP解码器147

5.6 QCELP编解码器工作流程总结149

5.6.1 8k QCELP编解码器工作流程149

5.6.2 13k QCELP编解码器工作流程153

5.7 QCELP性能测试及模拟结果156

5.7.1平均编码速率测试156

5.7.2合成语音质量测试157

5.7.3模拟结果157

5.7.4 QCELP与其它语音编码算法的比较159

5.8小结160

参考文献160

第六章 增强型变速率语音编解码器（EVRC）161

6.1概述161

6.2编码器原理162

6.2.1 预处理163

6.2.2模型参数估计167

6.2.3速率判决算法170

6.2.4 LSP参数的量化172

6.2.5各种速率下的编码量化过程173

6.2.6数据包格式185

6.3.1差错隐藏技术186

6.3解码器原理186

6.3.2全速率和半速率解码187

6.3.3 1/8速率解码189

6.3.4后置滤波器190

6.4 EVRC性能测试及模拟结果192

6.4.1平均编码速率测试192

6.4.2合成语音质量测试193

6.4.3模拟结果193

6.4.4 EVRC与其它语音编码算法的比较194

6.5 EVRC算法特色及改进194

6.5.1噪声抑制算法194

6.5.3 RCELP算法195

6.5.2速率判决算法195

6.5.4量化和码本搜索196

6.5.5对EVRC算法的改进197

6.6小结200

参考文献201

第七章 自适应多速率（AMR）语音编码202

7.1概述202

7.2编码器原理205

7.2.1预处理205

7.2.2线性预测分析和量化206

7.2.3开环基音分析229

7.2.6 自适应码本搜索和增益控制233

7.2.5 目标信号的计算233

7.2.4脉冲响应的计算233

7.2.7代数码本的结构和搜索237

7.2.8 自适应码本增益和固定码本增益的量化243

7.2.9修改存储器245

7.3解码器原理245

7.3.1解码和语音合成246

7.3.2后置处理248

7.4 AMR语音编码器帧结构249

7.4.1 AMR IF1帧结构249

7.4.2 AMR IF2帧结构264

7.5 AMR性能测试及模拟结果265

7.5.2合成语音质量测试266

7.5.1平均编码速率测试266

7.5.3模拟结果267

7.6采用AMR的实际系统模型270

7.7小结271

参考文献271

第八章可选模式声码器（SMV）273

8.1概述273

8.2编码算法原理275

8.2.1预处理276

8.2.2线性预测（LPC）分析283

8.2.3参数内插285

8.2.4感觉加权滤波288

8.2.5开环基音分析289

8.2.6语音帧分类290

8.2.7信号修正295

8.2.8速率和编码类型选择302

8.2.9自适应码本搜索304

8.2.10固定码本搜索307

8.2.11量化机制316

8.3解码算法原理323

8.3.1解码器算法概述323

8.3.2 LSP的解码323

8.3.3激励解码324

8.3.4差错隐藏算法325

8.3.5后处理327

8.4.1概述329

8.4 SMV中的关键技术329

8.4.2信号修正机制330

8.4.3增益判定机制331

8.4.4固定码本结构331

8.5 SMV性能测试及模拟结果332

8.5.1平均编码速率测试332

8.5.2合成语音质量测试332

8.5.3模拟结果333

8.5.4 SMV与其它语音编码算法的比较337

8.6小结337

参考文献338

附录英汉名词对照339