MELP聲碼器優(yōu)化設(shè)計及與LPC-10編碼的轉(zhuǎn)換.pdf

1、MELP聲碼器優(yōu)化設(shè)計及與LPC10編碼的轉(zhuǎn)換重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文學(xué)生姓名：陳峰指導(dǎo)教師：吳玉成教授專業(yè)：通信與信息系統(tǒng)學(xué)科門類：工學(xué)重慶大學(xué)通信工程學(xué)院二O一一年四月重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要I摘要隨著信息化程度的提高，人們對語音通信的需求不斷增加，低速率語音編碼技術(shù)在通信領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。最基本的低速率語音編碼算法都采用線性預(yù)測編碼（LPC）技術(shù)，LPC10聲碼器和MELP聲碼器都是成功應(yīng)用LPC技術(shù)的典范。LPC10聲

2、碼器從1986年開始作為美國第三代保密電話語音通信標準；1997年MELP聲碼器以其高質(zhì)量的合成語音代替LPC10聲碼器，成為新的美國聯(lián)邦標準。在衡量語音編碼算法性能的指標中，最重要的是合成語音質(zhì)量和算法的運算復(fù)雜度。但是這兩個指標通常是相互矛盾的，如何在兩者之間得到合理的折中，成為語音編碼算法需要考慮的關(guān)鍵問題。另外，LPC10與MELP語音編碼算法之間并不兼容，導(dǎo)致采用這兩種算法的通信系統(tǒng)間不能直接進行通信。這就必然要求一種碼流轉(zhuǎn)換

3、方案完成兩種算法體制的轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)它們之間的相互通信。論文從語音編碼算法的基礎(chǔ)出發(fā)，研究語音編碼能夠?qū)崿F(xiàn)較低速率編碼的理論依據(jù)。在此基礎(chǔ)上深入研究MELP語音編碼算法的實現(xiàn)原理，并在PC機上利用C語言在MicrosoftVisualStudio2003環(huán)境下仿真了MELP算法的編解碼過程。利用ITU推薦的P.862算法（PESQ）評估了其語音質(zhì)量。針對MELP語音編碼算法計算復(fù)雜度高的問題，論文提出了利用快速搜索的樹型矢量量化代替多級矢量

4、量化的方法，降低編碼算法的計算復(fù)雜度；同時通過優(yōu)化過渡幀和優(yōu)化提取基音周期等措施保證合成語音質(zhì)量，使改進后的算法在合成語音質(zhì)量和計算復(fù)雜度上得到折中。利用TI公司的開發(fā)軟件CCS對改進后的代碼進行優(yōu)化后在TMS320C6418DSP平臺上實現(xiàn)改進后的聲碼器的算法功能。通過非正式主觀測試及PESQ測試結(jié)果表明，改進的MELP聲碼器能夠在2.4ks的速率下獲得較為理想的合成語音質(zhì)量，具有較好的可懂度和清晰度。為了減少Tem方式編碼轉(zhuǎn)換造成的