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1、A b s t r a c tW i t ht h ei m p r o v e m e n to ft h em u l t i m e d i ac o m m u n i c a t i o nt e c h n o l o g y , A so n eo ft h em a i np a r to fm u l t i m e d i ac o m m u n i c a t i o n s ，s p e e c hc o d i n gi sr e g a r d e de x t e n s i v e l y C o m m o nu s e r sn o wa s kf o r
2、m o r ea n dm o r ec o n v e n i e n c ef o rs p e e c hc o d i n g A sag o o da r i t h m e t i co fl o ws p e e ds p e e c h c o d i n ga r i t h m e t i c ，G 7 2 9i sr e g a r d e de x t e n s i v e l y I nt h i sp a p e r ，w o r k sh a db e e nc a r r i e do u tn o to n l yo nt h eb a s i cs p e
3、 e c hc o d i n ga r i t h m e t i cr a t i o n a l eb u ta l s oo nt h ep r a c t i c a ls y s t e md e s i g n I na c c o r d a n c ew i t ht h es o m ep r o b l e m so ft h eG7 29 C S A C E LPs p e e c hc o d i n ga r i t h m e t i c ，b a s e do nal a r g en u m b e ro fa n a l y s i s s y n t h
4、e s i se x p e r i m e n t s ，an e wa m e l i o r a t i v ew a sp r o p o s e d T h i sp a p e rg i v eas p e e c hs i g n a ls y s t e m T h em a i nc o n t e n t so ft h ep a p e ri n c l u d e s ：( 1 )I na c c o r d a n c ew i t hm u c hu s eo f m u l t i l e v e lq u e r yo rm u l t i l e v e lq
5、 u a n t i z a t i o nm e t h o d U n d e rt h ep r e c o n d i t i o no fs a t i s f i n gp r e c i s i o n ，an e wa m e l i o r a t i v ew a sp r o p o s e d ，S Os e a r c h i n gt i m eW a sd e c r e a s e d ( 2 )I na c c o r d a n c ew i t ht h ec i r c u m s t a n c e so f t h em o r ed e c l i
6、 n i n go f s o u n ds i g n a la f t e rf r a m ee r a s u r ea n db e s tL Ps w i n gt h a ti n c l u d i n gs y n t h e s i z e ds o u n dq u a l i t yw i t hs h a r pf o r m a n ti nr e a la p p l i c a t i o n ，an e wf r a m ee r a s u r ec o n c e a l m e n tm e t h o dw a sp r o p o s e d ，S
7、Om o r ed e c l i n i n go fs o u n ds i g n a lw a sr e s t r a i n e da f t e rf r a m ee r a s u r e ( 3 )I na c c o r d a n c ew i t h ( 3 7 2 9s p e e c hc o d i n ga r i t h m e t i ce x i s t e n tp r o b l e mo nt h ep r a c t i c a ls y s t e md e s i g n ，t h es p e e c hs i g n a lp r o c
8、 e s s i n gs y s t e mt h a tb a s e do nT M S 3 2 0 C 6 7 1ID S Pc h i pW a sp r o p o s e di nt h i sp a p e r , a n di m i t a t er e s u l tw a sg i v e 2中国科学技术大学硕士学位论文第一带绪论第一章绪论语音楚语言麴声学表现，跫人类交流信惑最鑫然、最有效、最方便酶手段，也是人类邀行思维鲍一耪恢援。人类进入信息时代以来，开娥用瑗代手段磅究港参处理技术，使人们能更炽有效地产生，铸辕、存储和获取语音信息。这对促进社会发展具有十分重要意义。1
9、语音编码的现状及其实现的意义髓蓑璎代信息技术的发展，特别是移动逶售和个人遁信的蓬勃发展。语音编码作为多媒体通信中信息传输的一个重要环节，越来越受到广泛的重视，对语凿编码提出的要求也越来越高。不仅要求低码率、低延时，而且要求很高的语音质量。先进的语音压缩编码的目标就是要在尽可能低的比特率下，最大限度的提取语音信号的特征信息，在接收端恢复尽可能清晰自然的语音。早期的波形编确，语音质照好，但同时也对传输速率提出了很高的要求：盾来发展起来的参数编码，逐步降低了编码速率，值重建语音的质薰有相对幅度的下降。为此又发展了薪代的参数编码算法混合编码，这种算法将波形编粥帮参数编码两种方式结合起来，兼颧了传输速率
10、与语音溪鳖豹要求，它不纹低秘率、舔鬣对，掰釜落音袋量嵩。测 1 峰 | 姬编码速率k b p s鲻1语音质量与编码速率19 8 5 年M a n f r e dR S c h r o e d e r 和B i s h n uS A t a l 在I - C A S S P 年会上首次提中国科学技术人学硕士学位论文第一章绪论出了用码本作为激励源的线性预测编码技术( C E L P ) 。它以高质量的合成语音及良好的抗环境噪声的能力在4 8 k b p s16k b p s 的码速率上获得了极大的成功。十几年来，为减少C E L P 复杂度、增强C E L P 性能，又产生了一些C E L P 的
11、改进形式和新的编码标准：美国政府标准F S l 0 1 6 ( 4 8 k b p sC E L P ) ；北美数字蜂窝语音编码I S 5 4 ( 8 k b p s 矢量和线性预测V S E L P ( 矢量和激励线性预测编码) ) ；同本数字蜂窝语音编码J D C ( 6 7 k b p sV S E L P ) 。此外I T U T 以制定的国际标准有：G 7 2 8 ( 1 6 k b p s 低延时C E L P ，L D - - C E L P ) ：G 7 2 3 ( 5 3 k b p s 代数码激励C E L P ，A C E L P 和6 7 k b p s 多脉冲最大似然
12、量化C E L P ，M P - - M L Q C E L P )G 7 2 9 ( 8 k b p s 共轭代数C E L P ( C S - - A C E L P ) ) 等。I T U T - T 于1 9 9 6 年制定了G 7 2 9 标准，G 7 2 9 算法不仅速率低，时延小，而且语音质量好。( 3 7 2 9 有可能成为将来的多媒体通讯，I P 网络即移动通讯系统中语音编码的首选算法，具有广泛的应用前景。G 7 2 9 虽然能在中低速率上提供较好的合成语音质量，成为目前语音编码算法中最主要的方案，但计算复杂和数据存储量大却是它的固有缺陷。这使得这一理论上性能良好的语音编码方
13、案在实时实现或实际应用中还存在许多困难。因此，语音编码算法的实时实现一直是该领域中的一个具有重大意义的研究课题近年来，由于超大规模集成电路( V L S I ) T 艺的进步，极大的推动了D S P 技术的发展。使得D S P 以其卓越的运算能力为语音信号处理领域的研究及开发提供了有力工具。使得各种复杂的语音编解码实时实现成为可能。我们研制语音编解码系统的目的就是提供一个适合语音编解码算法研究和实现的平台。2 本文的安排本文作者所做的工作是：在研究G7 29 C S - A C E LP 语音编码算法基础上，通过分析其原理及基本特征，在实际应用中针对算法中大量利用了多级查询或多级量化的方法、发
14、生帧删除后语音信号的进一步衰减和发生帧删除时最近好帧中国科学技术大学硕仁学位论文第一章绪论的L P 振幅含有尖锐的共振峰影响合成语音质量的情况，在满足精度要求的前提下，提出了优化算法的两种方案，从而减少了总的搜索时阳J ，大大降低了算法复杂度；并在发生帧删除后，语音信号的进一步衰减被得到抑制。并介绍了一个基于T M S 3 2 0 C 6 7 1 1D S P 芯片的语音信号处理系统的设计步骤，最后给出其仿真结果。本文以后各章的主要内容分为六章，以后各章的主要内容安排如下：第二章G 7 2 9 的基本原理。本章主要对G 7 2 9 的编码原理和解码原理的各个部分作了详细介绍。第三章G 7 2
15、9 算法改进。本章针对G 7 2 9 算法中大量利用了多级查询或多级量化的方法、发生帧删除后语音信号的进一步衰减和发生帧删除时最近好帧的L P 振幅含有尖锐的共振峰影响合成语音质量的情况，提出一种新的改进方法。第四章基于T M S 3 2 0 C 6 7 1 l 型D S P 的语音编解码系统。本章主要介绍系统的总体设计，以及C 6 7 1 1D S P 芯片的时钟、供电、电源监控和芯片模式等模块的设计。第五章一一T M S 3 2 0 C 6 7 1 1 与外部器件的接口。本章主要介绍C 6 7 1 1 和S D R A M 、F L A S H 、U S B 芯片和音频C O D E C
16、的接口设计。并给出系统的仿真结果。第六章结论。本章总结了本文所完成的工作。中阂科学技术大学硕士学位论文第一章Q 7 2 9 的甚本原理第二章G 7 2 9 的基本原理G 7 2 9 基于一人类声学模型上，在这模型罩，用一线性滤波器代替喉和嘴，利用激励信号激励这个滤波器产生语音信号。G 7 2 9 语音编码算法是一种以共轭代数码本激励线性预测为基础，且编码速率为8 k b s 的高质量的语音编码标准。其特点是速率低( 8 k b s ) ，时延小，且语音质量好。1 、G 7 2 9 的编码原理G 7 2 9 语音编码算法就是一种以共轭代数码本激励线性预测为基础，且编码速率为8 k b s 的高质量的语音编码标准。它以采样率为8 k H z 的1 6 比特线性L P C 参数传输码流中国科学技术大学硕卜学位论文第一二章G 7 2 9 的基本原理图2C S A C E L P 编码器原理图P C M 编码作为输入语音信号。图2 显示了编码器算法框图。在编码端，采样输入的语音信号
