第4章信源及压缩编码 4.1概述 4.2语音信号的特征 4.3语音编码 4.4图像信号的特征 4.5图像压缩编码 4.6数据信号编码
第4章 信源及压缩编码 4.1 概 述 4.2 语音信号的特征 4.3 语 音 编 码 4.4 图像信号的特征 4.5 图像压缩编码 4.6 数据信号编码
4.1概述 现代通信系统的一个重要标志是信源信号、传输 系统、交换系统和信号处理等诸环节实现了数字化。 而语言和图像等信源信号都是模拟的,他们在时间和 幅度上都是连续取值的变量,是完全等同于原物理量 的电信号。 语音和图像信号都包含大量的冗余,信号的有些部 分不包含什么信息,有些可以根据其他部分估算出来, 即具有一定的相关性。这种“冗余”是压缩编码的前 提。压缩编码的方法大体上有以下3类: (1)概率匹配编码: (2) 变换编码: (3) 识别编码:
4.1 概 述 现代通信系统的一个重要标志是信源信号、传输 系统、交换系统和信号处理等诸环节实现了数字化。 而语言和图像等信源信号都是模拟的,他们在时间和 幅度上都是连续取值的变量,是完全等同于原物理量 的电信号。 语音和图像信号都包含大量的冗余,信号的有些部 分不包含什么信息,有些可以根据其他部分估算出来, 即具有一定的相关性。这种“冗余”是压缩编码的前 提。压缩编码的方法大体上有以下3类: (1) 概率匹配编码: (2) 变换编码: (3) 识别编码:
4.2语音信号的特征 1.语音信号的模型 从声学的观点来说,不同的语音是由于发生器官中 的声音激励源和口腔声道的形状不同引起的。根据激 励源和声道模型的不同,语音主要可分成浊音和清音。 图4.1浊音和清音的波形及频谱 2.语音信号的统计特性 语音信号是一随机信号,只能用统计分析的方法来 分析其特性。通常语音信号概率密度函数依赖于输入 信号频带宽度以及录音条件
4.2 语音信号的特征 1. 语音信号的模型 从声学的观点来说,不同的语音是由于发生器官中 的声音激励源和口腔声道的形状不同引起的。根据激 励源和声道模型的不同,语音主要可分成浊音和清音。 图4.1 浊音和清音的波形及频谱 2. 语音信号的统计特性 语音信号是一随机信号,只能用统计分析的方法来 分析其特性。通常语音信号概率密度函数依赖于输入 信号频带宽度以及录音条件
图4.1浊音和清音的波形及频谱 州州 (a)浊音声波波形图 。2e b)浊音段典型颊谱 3.3 kHz (©)清音波形图 20 y%Tn (d山典型清音频谱 33孩h*/
图4.1 浊音和清音的波形及频谱
4.3语音编码 4.3.1概述 4.3.2抽样定理和脉冲调制PAM、PDM、PAM 4.3.3脉冲编码调制PCM 4.3.4简单增量调制△M 4.3.5自适应差分脉冲编码调制ADPCM 4.3.6子带编码(SBC) 4.3.7声码器
4.3 语 音 编 码 4.3.1 概述 4.3.2 抽样定理和脉冲调制(PAM、PDM、PAM) 4.3.3 脉冲编码调制PCM 4.3.4 简单增量调制ΔM 4.3.5 自适应差分脉冲编码调制ADPCM 4.3.6 子带编码(SBC) 4.3.7 声码器