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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