表1-1国际上一些语音编码标准算法的性能及主要应用
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此外,有一些国际组织或国家也都在积极制定自己的标准,例如北欧、北美、日
本等先后公布了他们的数字蜂窝移动通信系统的标准,分别采用了 13kbit/s 带长时预
测规则码激励(RPE-LT)线性预测编码、8kibt/s 矢量和激励线性预测(VSE-LP)编
码及 6.7kbit/s 的 VSELP 编码等方案。国际海事卫星组织(INMARSAT)于 1990 年
制定的语音压缩编码标准采用了 4.15kbit/s 改进型的多带激励(IMBE)的算法,而
美国Qualcom公司为CDMA移动卫星通信系统采用了4kbit/s~8kbit/s的变速率语音
压缩编码的标准,即 CELP 类型,叫作QCELP,并纳入了 IS-95标准。
总之,语音压缩编码技术的发展是十分迅速的,例如目前已经在 5kbit/s~6kbit/s
的速率上获得了高质量的重建语音,在 8kbit/s 的速率上也可获得短延时高质量的重
建语音,而下一个目标则是要在 4kbit/s 速率上获得短延时高质量的重建语音。特别
是对中长延时编码,人们正在研究其更低速率(如 400bit/s~1200bit/s)的编码算法,
以应用于语音存储、短波通信、计算机语音通信等方面。目前比较好的算法还有正弦
变换编码(STC)、混合激励线性预测编码(MELPC)、时频域插值编码(TFI)、基音
同步激励线性预测编码(PSELP)等等。发展的趋势是向着具有更低速率、更高质量
和更低延时的压缩编码方案方向发展。
1.2.2 国内发展现状
在中国,语音和语言处理技术的研发略晚于国外,中国科学院声学研究所的俞铁
城教授应该说是中国最早涉足这一领域的人之一,他于 1977 年在《物理学报》发表
了全国第一篇关于语音识别的论文。清华大学语音技术中心紧随其后,语音界老前辈
方棣棠教授、吴文虎教授于 1979年创立语音技术中心(原名语音实验室),现已有 33
年的历史。随后,全国各地从事这方面研究的机构越来越多,比较著名的有清华大学
电子工程系、中国科学院自动化研究所、中国科技大学、中国社会科学院语言研究所、
北京大学、哈尔滨工业大学等。在这些顶尖的学术机构的带动下,中国的语音处理技
术得到很大发展,并逐步在国际上引起注意[1]
。
1.2.3 语音编码的分类
语音的编码是以尽量少的比特数来表示语音的过程,同时还要保证足够的语音品
质和清晰度。随着语音通信技术的发展,压缩语音信号的传输带宽、降低信道的传输
速率,一直是人们追求的目标。
语音编码可分为波形编码、参数编码和混合编码三大类[3]
:
(一) 波形编码
顾名思义,波形编码是以精确再现原来话音的波形为目的,并以波形的自然度为
其质量的主要指标。其基本原理是编码器按采样定理对语音信号在时域上进行采样、
量化和编码,在解码端经数/模转换后再经滤波器重建原始语音波形。由于这种编码
方法保留了语音信号的各种过渡特征,所以解码端的声音质量一般较高。波形编码方
法简单,它具有适应能力强、话音质量好等优点,但所需编码速率较高,压缩比有限。
当编码速率在 16Kbps——64Kbps 时,话音质量较高,但当速率进一步降低时,其性
能下降较快。脉冲编码调制(PCM)和增量调制(DM),以及它们各种改进型自适应
增量调制(ADM),自适应差分编码(ADPCM)等,都属于波形编码技术。 TMS320C5509的铁路通信语音实时系统设计(3):http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_4033.html