对应不同速率的参数变化 速率1 速率2 速率3 速率4 参数 (9.6kbps)(4.8kbps)(2. 4kbps)(1.2kbps) 每帧更新LPC子帧次数 1 1 注:对|每次LPC子帧更新所潘样本数160 160 160 160 1/8速率 (20ms) (20ms) (20ms) (20ms) 这个6|每个LPC子帧所占比特数 40 20 10 比特不|每帧更新的音调合成子帧数 4 2 0 是码表 每次音调合成子帧更新所需样 40 80 160 中取出本数 (5ms) (10ms) (20ms) 的,而 每个音调合成子帧所占比特数 10 10 10 是采用 伪随机[每帧更新码表子锁次数 8 4 2 1 激励 20 40 80 160 °|每次码表子帧更新所需样本数(25ms)(5ms (10ms) (20ms) 每个码表子帧所占比特数 10 6*
对应不同速率的参数变化 每个码表子帧所占比特数 10 10 10 6* 160 (20ms) 80 (10ms) 40 (5ms) 20 (2.5ms) 每次码表子帧更新所需样本数 每帧更新码表子帧次数 8 4 2 1 每个音调合成子帧所占比特数 10 10 10 160 (20ms) 80 (10ms) 40 (5ms) 每次音调合成子帧更新所需样 本数 每帧更新的音调合成子帧数 4 2 1 0 每个LPC子帧所占比特数 40 20 10 10 160 (20ms) 160 (20ms) 160 (20ms) 160 (20ms) 每次LPC子帧更新所需样本数 每帧更新LPC子帧次数 1 1 1 1 速率 4 (1.2kbps) 速率 3 (2.4kbps) 速率 2 (4.8kbps) 速率 1 (9.6kbps) 参数 注:对 1/8速率 这个 6 比特不 是码表 中取出 的,而 是采用 伪随机 激励
不同速率的参数帧结构 每一个参数帧均对应一个160样本话音帧 PC子帧 40(bit) 20(bit) 音调合成子帧10 10 10 10 10 10 吗表子帧 101010101010101010 10 10 10 (a)对速率1的参数帧结构(b)对速率1/2的参数帧结构 共计160bits 共计80bts PC子帧 10(bit) 10(bit) 音调合成子帧 10 0 吗表子帧 10 0 (c)对速率1/4的参数帧结构(d)对速率1/8的参数帧结构 共计40bits 共计16bts
不同速率的参数帧结构 每一个参数帧均对应一个160样本话音帧。 6 0 10 (bit ) 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 40 (bit ) 10 10 10 10 10 10 20 (bit ) ( a)对速率 1的参数帧结构 共计160bits ( b)对速率1/2的参数帧结构 共计80bits 10 10 10 10 (bit ) ( c)对速率1/4的参数帧结构 共计40bits ( d)对速率1/8的参数帧结构 共计16bits LPC子帧 音调合成子帧 码表子帧 LPC子帧 音调合成子帧 码表子帧
数据速率的选择 ■基于每一帧中的能量与3个门限值的比较 3个门限值的选择基于背景噪声电平估计 每一帧中的能量由自相关函数R(o)值决定, T1(B)、T2(B)、T3(B),其中B为背景噪声 值: 若R(0)大于3个门限,则选择速率“1”; 若R(0)大于2个门限,则选择速率“1/2; 若R(0)大于1个门限,则选择速率“1/4”; ■若R(0)小于所有门限,则选择速率“1/8”。 每次只允许变化一级; 半速率时,门限“1”实际为门限“1/2
数据速率的选择 基于每一帧中的能量与 3个门限值的比较; 3个门限值的选择基于背景噪声电平估计; 每一帧中的能量由自相关函数R(0)值决定, T 1(Bi ) 、 T 2(Bi ) 、 T 3(Bi ),其中 Bi为背景噪声 值: 若R(0)大于 3个门限,则选择速率 “ 1 ”; 若R(0)大于 2个门限,则选择速率 “1/2 ”; 若R(0)大于 1个门限,则选择速率 “1/4 ”; 若R(0)小于所有门限,则选择速率 “1/8 ” 。 每次只允许变化一级; 半速率时,门限 “ 1 ”实际为门限 “1/2 ”
QCELP与典型LPC比较 典型LPc的主要参数信息共计15个:滤波参量a 2hQc量t的合邀在型个和题皮性参量 ∵、a12,音调参数L和b,增益参数G,码表参 数 n典型LPc用简单二元清/浊音模型; QCELP则采用码 表激励矢量量化差值信号代替简单浊音,用 DECSD控 制随机矢量代替清音。 LPC采用15参量的简单合成工R滤波器; QCELP则采用 三种滤波器:动态音调合成滤波器、线性预测编码滤波 器和自适应滤波器,可以大大改善合成话音质量,特别 是自然度。 CELP采用动态可变速率,可以大大降低码的平均速
QCELP与典型LPC比较 典型LPC的主要参数信息共计15个: 滤波参量 a 1 、 a 2、…、 a12,增益 G,清 /浊音控制U/V和周期性参量 P;而QCELP的主要参量信息也是15个:滤波参量 a 1 、 a 2、…、 a12,音调参数 L 和 b,增益参数 G,码表参数 T 。 典型LPC采用简单二元清 /浊音模型;QCELP则采用码 表激励矢量量化差值信号代替简单浊音,用DECSD 控 制随机矢量代替清音。 LPC采用15参量的简单合成IIR滤波器;QCELP则采用 三种滤波器:动态音调合成滤波器、线性预测编码滤波 器和自适应滤波器,可以大大改善合成话音质量,特别 是自然度。 QCELP采用动态可变速率,可以大大降低码的平均速 率
EVRO ■Is-127增强可变速率语音编解码(EvRc是基 于宽松的码本激励线性预测( RCELP算法: 与CELP相比,波形匹配要求放宽了:只进行简化音 调轮廓的余数时间弯曲形式匹配,而非余数匹配。 另外,音调内插法允许每帧只发送一个音调参数,因 而发送音调效果比特数更少,可使更多用于统计激励 等方面。 优点:质量比相同比特率的CELP高,具有次优信号 性能。 ■增强 RCELP允许变速率工作,并且在诸如Is 95的cDMA系统中运行更加鲁棒
EVRC IS-127增强可变速率语音编解码(EVRC)是基 于宽松的码本激励线性预测(RCELP)算法: 与CELP相比,波形匹配要求放宽了:只进行简化音 调轮廓的余数时间弯曲形式匹配,而非余数匹配。 另外,音调内插法允许每帧只发送一个音调参数,因 而发送音调效果比特数更少,可使更多用于统计激励 等方面。 优点:质量比相同比特率的CELP高,具有次优信号 性能。 增强RCELP允许变速率工作,并且在诸如IS- 95的CDMA系统中运行更加鲁棒