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语音芯片极低码率压缩算法研究

发布日期:[2017-11-17 16:41]    共阅[]次
   波形内插WI算法改进
   波形内插语音编码在2kb/S~4KB/S的速率上表现出良好的性能,并且产生了高质量的语音。但是这种编码算法的计算复杂度高,很难在实际中应用,因此在保持语音质量的前提下,降低WI模型的计算复杂度势在必行。
   基本的WI编码算法需要在编码、解码端都要进行复杂的特征波形CW对齐,以保证提取的CW和合成的CW在相位上一致,这使得实时实现整个算法变得非常困难。为恶劣减少这种复杂读,提出一种在编码端去除对齐过程,译码端采用三次B样条的插值模型。通过对慢渐变波形只量化低频分量,而快渐变波形用正交多项式拟合,实现了变维矢量到定维矢量的转换,进一步降低了算法的复杂度。DRT测试结果表明,此2KB/S语音编码方法能获得高可懂性的重建语音芯片。
   WI模型的原理的基础上,针对模型中占主要技术量的2个模块进行相应的改进。原WI模型中的特征波形使用了离散傅立叶级数表示,CW对齐也是通过频域傅氏级数实现的,CW的表达和对齐都没有使用快速算法。在改进算法中,对时域的cw尾部补零,使它的长度为2的整数次幂,然后作快速福铝业变换得到CW的频域表示。因为时域补0起到了对原频域做插值的作用,并不改变原频谱形状,所以再利用三次B样条差值技术,就可以得到相应的傅氏级数;对于CW对齐则先将它的周期延拓为2的整次幂,在利用圆周相关定理通过FFT计算出对齐所需要的位移。改进后的算法相对独立没有影响元编码器的其他模块,在保持高质量重建语音的前提下使复杂度大幅下降,更易于在单片机DSP芯片上实现。

   责任编辑(广州九芯电子科技
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