ACELP語(yǔ)音編碼器代數(shù)碼書(shū)搜索算法研究.pdf

1、碼激勵(lì)線性預(yù)測(cè)(CELP)技術(shù)因兼具低速率和高語(yǔ)音品質(zhì)而在中低速率語(yǔ)音編碼中得到廣泛采用，然而傳統(tǒng)CELP所使用的合成分析搜索方法對(duì)計(jì)算復(fù)雜度和碼書(shū)存儲(chǔ)量的要求很高，這制約了它在實(shí)際中的應(yīng)用。代數(shù)碼激勵(lì)線性預(yù)測(cè)(ACELP)繼承了CELP的優(yōu)點(diǎn)，其采用的代數(shù)碼書(shū)具有稀疏性，并且無(wú)需存儲(chǔ)，可以實(shí)施高效搜索。目前，許多基于ACELP結(jié)構(gòu)的語(yǔ)音編碼器已被標(biāo)準(zhǔn)化，并且在CELP語(yǔ)音編碼標(biāo)準(zhǔn)中占據(jù)主流地位。
　　 ACELP編碼算法的復(fù)雜

2、度偏高，而其運(yùn)算負(fù)荷主要集中在代數(shù)碼書(shū)搜索上，這將直接影響到合成語(yǔ)音的質(zhì)量。一種高效的ACELP碼書(shū)搜索方法應(yīng)該以較低的搜索復(fù)雜度提供高質(zhì)量的合成語(yǔ)音。目前，國(guó)際語(yǔ)音編碼標(biāo)準(zhǔn)中推薦的搜索方法主要有聚焦搜索法、深度優(yōu)先樹(shù)搜索法和全域脈沖替換法。本文在介紹了ITU-TCS-ACELP算法的編解碼原理之后，以ITU-T G.729A語(yǔ)音編碼器為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，從以下兩方面對(duì)ACELP語(yǔ)音編碼器的代數(shù)碼書(shū)搜索算法做進(jìn)一步研究：
　　 (1)為

3、降低代數(shù)碼書(shū)搜索復(fù)雜度，本文基于脈沖預(yù)選和脈沖替換步驟提出一種簡(jiǎn)化式脈沖替換法。該方法首先利用脈沖預(yù)選技術(shù)來(lái)減少可能的脈沖組合，再利用兩級(jí)搜索與判斷機(jī)制改善脈沖搜索的效率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，該方法能夠以較低的計(jì)算復(fù)雜度獲得接近于全域脈沖替換法的語(yǔ)音質(zhì)量。
　　 (2)為提高合成語(yǔ)音質(zhì)量，本文對(duì)基于計(jì)算智能--遺傳算法(GA)和粒子群優(yōu)化(PSO)算法的代數(shù)碼書(shū)搜索方法進(jìn)行了研究，分別提出了改進(jìn)的遺傳算法(IGA)和粒子群優(yōu)化(IPS