东南大学：《移动通信》课程教学资源（课件讲稿）第五课 信源编码和调制技术

语音编码的发展 极低速率语音编码,600bps 高保真语音编码 自适应多速率语音编码 新的编码分析技术 非线性预测 多精度时频分析技术(子波分析技术) 高阶统计分析技术

语音编码的发展 „ 极低速率语音编码，600bps „ 高保真语音编码 „ 自适应多速率语音编码 „ 新的编码分析技术 „ 非线性预测 „ 多精度时频分析技术 (子波分析技术) „ 高阶统计分析技术

线性预测编码的基本原理 原理:模型化人类语音信号产生的机制,提取 模型参数,并且只传输模型的参数。 语音信号的产生模型 语音的产生:声带和声道 不同语音产生的原因:声音激励源和声道不同 声音分类:浊音和清音 浊音:声带振动 周期基音周期 波形三角形周期脉冲波,含丰富谐波 清音:声带不振动,类似白噪声 发声过程:口腔和鼻腔形成时变滤波器

线性预测编码的基本原理 „ 原理：模型化人类语音信号产生的机制，提取 模型参数，并且只传输模型的参数。 „ 语音信号的产生模型 „ 语音的产生：声带和声道 „ 不同语音产生的原因：声音激励源和声道不同 „ 声音分类：浊音和清音 „ 浊音：声带振动 „ 周期基音周期 „ 波形——三角形周期脉冲波，含丰富谐波 „ 清音：声带不振动，类似白噪声 „ 发声过程：口腔和鼻腔形成时变滤波器

清音和浊音 对声压p(唇口 20gl x(o)I" t(ms) f, 2f, 3. chR 图4.5浊音频谱 对声压p(弊口) 20kg|X(=)卩2 r(ms) khR 清浊音信号 清浊音频谱

清音和浊音 清浊音信号 清浊音频谱

语音产生模型 语音模型的建立:1产生激励,2响应 模型参数:基音、共振峰频率及强度、清浊音判决 低码率编码 码率降低有限 合成的语音波形失去了自然度和音质 基音周期 声道参数 清/浊音开关 周期脉冲发生器 l(1) 时变数字 滤波器」s(m) 随机噪声发生器 G

语音产生模型 „ 语音模型的建立：1.产生激励，2.响应 „ 模型参数：基音、共振峰频率及强度、清浊音判决 „ 低码率编码 „ 码率降低有限 „ 合成的语音波形失去了自然度和音质

LPC语音编码 使均方误差最小,可求得一组预测系数{ak}; ■传送:预测系数、基音周期和增益、清浊音判决。 时变滤波器:H(Z)= S(Z) U(Z) ∑az k=1 S(m)=∑aS(n-k)+G:(m) k=1 预测器 S()=∑a2S(m-k) 误差: (n)=S(n)-S(n)

LPC语音编码 „ 使均方误差最小，可求得一组预测系数{ak}； „ 传送：预测系数、基音周期和增益、清浊音判决