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celp编码器中自适应码本快速搜索算法

电路与系统学报 1998年第1期3卷 71-76页

作者：郑伟国肖自美杨群星中山大学电子系

ＣＥＬＰ以其高质量的合成语音及优良的抗噪声和多次转接性能，在移动通信，保密电话和语音中继等中低速率上获得了广泛应用。由于ＣＥＬＰ的运算量庞大，减少其运算量一直是研究的热点。自适应码本是多数ＣＥＬＰ方案中的重要环节。本... 详细信息

ＣＥＬＰ以其高质量的合成语音及优良的抗噪声和多次转接性能，在移动通信，保密电话和语音中继等中低速率上获得了广泛应用。由于ＣＥＬＰ的运算量庞大，减少其运算量一直是研究的热点。自适应码本是多数ＣＥＬＰ方案中的重要环节。本文对自适应码本的快速搜索算法进行了研究，并在端点递归法的基础上提出了一种双层搜索法。实验表明，此方法既保持了复原语音的高质量的特点，又明显地降低了运算量。

关键词： celp 自适应码本搜索声码器语音参数编码

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celp语音编码算法优化

CELP语音编码算法优化

作者：朱磊西安电子科技大学

学位级别：硕士

celp作为最重要、最成功的语音编码技术之一,已经被广泛应用于低速语音压缩编码中。但是celp编码方法非常复杂,由于其计算复杂度高和存储量大等缺陷,使得理论上性能良好的编码方案在实现系统的实时性或工程应用中还存在一定问题。G.729... 详细信息

celp作为最重要、最成功的语音编码技术之一,已经被广泛应用于低速语音压缩编码中。但是celp编码方法非常复杂,由于其计算复杂度高和存储量大等缺陷,使得理论上性能良好的编码方案在实现系统的实时性或工程应用中还存在一定问题。G.729协议使用的算法CS-Acelp是基于celp编码模型的。CS-Acelp提供了较低速、低延迟、高质量的语音编码,是当前较理想的编码算法。但是CS-Acelp也同样存在着算法复杂度很高、计算量大的缺陷。本文对G.729协议编码器进行了深入研究,分析了G.729关键编码技术,提出了一种自适应子矢量固定码本搜索算法,该算法的复杂度仅为原G.729固定码本搜索算法复杂度的1/2左右。为了提升它的性能,在优化算法的同时,对于一些可以并行处理的地方,在GPU上实现了数据的并行运算。本文还介绍了GPU的发展现状和应用领域,并给出了CUDA平台搭建方法和编程模型。最后,对celp编码程序使用GPU进行了并行实验。实验表明,其速度比在CPU中数据处理明显加快,此方法具有工程实用价值。

关键词： celp 语音编码 G.729 GPU 算法优化

一种使用分带—整带复用技术的celp宽带语音编码算法

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电声技术 2002年第3期26卷 13-14,18页

作者：薛寅堃吴镇扬曾毓敏东南大学无线电工程系江苏南京210096

介绍了一种新的宽带语音编码算法,由于使用了分带—整带复用技术,克服了两种传统celp宽带语音编码技术(分带技术和整带技术)的不足。该算法的激励码本采用了分带celp的多带码本,由此克服了整带celp码本搜索复杂度巨大的缺点;算法中的线... 详细信息

介绍了一种新的宽带语音编码算法,由于使用了分带—整带复用技术,克服了两种传统celp宽带语音编码技术(分带技术和整带技术)的不足。该算法的激励码本采用了分带celp的多带码本,由此克服了整带celp码本搜索复杂度巨大的缺点;算法中的线性预测以及合成语音误差最小化部分都是采用整带celp的方案,由此克服了分带celp频带重叠影响语音质量的短处。

关键词：算法宽带语音编码 celp 分带-整带复用技术

基于celp的矿井无线透地通信语音压缩编码方案

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煤矿安全 2015年第7期46卷 142-145页

作者：陈玥如陶晋宜赵红玉王鹏太原理工大学电气与动力工程学院山西太原030024 喀什师范学院物理系新疆喀什844006

针对矿井抢险救灾时语音在无线透地通信的信道中传输困难的问题,提出了采用码激励线性预测celp（Code Excited Linear Prediction coding）作为矿井无线透地通信的语音压缩编码方案,以达到对语音信号预处理的目的。利用Mat Lab软件对本... 详细信息

针对矿井抢险救灾时语音在无线透地通信的信道中传输困难的问题,提出了采用码激励线性预测celp（Code Excited Linear Prediction coding）作为矿井无线透地通信的语音压缩编码方案,以达到对语音信号预处理的目的。利用Mat Lab软件对本压缩方案进行仿真验证,仿真结果表明：采用的压缩方案,在保证译码后语音基本不失真且能主观识别的前提下,能够压缩的语音范围是：250-3 500 Hz,编码速率可低至4.6 kb/s,基本满足了矿井无线透地通信对语音压缩处理的要求。

关键词： celp 传输速率矿井无线透地通信语音压缩编码抢险救灾

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基于ARMA模型的celp算法研究

基于ARMA模型的CELP算法研究

作者：陈科任中南大学

学位级别：硕士

语音编码技术是通信和信息技术中备受关注的重要领域。码激励线性预测编码(celp)是目前应用最多的混合编码技术,它以高质量的合成语音、优良的抗噪特性、良好的多次转接性等优点,在中低速率语音编码上得到了广泛的应用,代表了该领域的... 详细信息

语音编码技术是通信和信息技术中备受关注的重要领域。码激励线性预测编码(celp)是目前应用最多的混合编码技术,它以高质量的合成语音、优良的抗噪特性、良好的多次转接性等优点,在中低速率语音编码上得到了广泛的应用,代表了该领域的发展方向。很多语音标准都是基于celp算法模型之上而制定的,但它们都采用了AR模型。实际上,语音信号同时含有极点和零点,仅用AR模型不能较好地反映语音信号的特性,所以本论文基于ARMA模型进行了研究,并将其应用到celp算法中。主要内容如下：(1)研究了celp算法的编解码原理。论文以4.8kb/s FS-1016标准为例,重点介绍了线性预测、知觉加权、码本搜索的原理。采用Matlab对FS-1016进行了仿真,可以看出,合成语音可大致还原出输入语音的时间波形包络,但在能量较低处,效果较差。(2)研究了时间序列的模型识别和模型定阶,确定了语音信号的定阶方法。通过分析相关函数的图形,可以判别模型的类型;采用AIC准则,可以进行模型定阶。语音信号实质就是时间序列,且具有短时平稳性;通过相关函数图形,结合语音信号的特性,选择ARMA进行分析;用求平均最佳零极点的方法得到了清浊音的零极点数。(3)对模型参数和功率谱进行了估计。采用矩估计和逆函数的方法求参数初值;在最小二乘法中,用共轭梯度法进行迭代,就得到了ARMA模型的参数估计。由仿真可知,ARMA模型比AR模型的功率谱更加准确,更适合描述语音信号的特性。(4)将ARMA应用到celp算法中。在celp算法中,对清浊音采用不同的阶数,用ARMA的估计参数构成新的线性预测滤波器,从而实现ARMA-celp编解码。仿真表明,ARMA-celp的合成语音的时间波形更接近原始语音,且音质较好。

关键词： celp 时间序列 ARMA 共轭梯度功率谱

基于celp的矿井无线透地通信语音压缩编码方案的研究

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基于CELP的矿井无线透地通信语音压缩编码方案的研究

作者：陈玥如太原理工大学

学位级别：硕士

我国是矿井灾害事故的高发国，事故发生时无法及时搜救被困人员会给社会和家庭造成巨大的损失。当矿井发生自然灾害或生产事故时，避难硐室内良好的通讯系统会为应急报警与井下人员搜救提供保障。矿井现有的有线通信系统或者有线与无线... 详细信息

我国是矿井灾害事故的高发国，事故发生时无法及时搜救被困人员会给社会和家庭造成巨大的损失。当矿井发生自然灾害或生产事故时，避难硐室内良好的通讯系统会为应急报警与井下人员搜救提供保障。矿井现有的有线通信系统或者有线与无线相结合的通信系统依赖矿井中的电缆以及管道，发生事故时，部分电缆和管道发生断裂或断电，从而致使通信系统瘫痪，搜救人员无法及时与井下被困人员取得联系，会延误搜救工作，因此对矿井无线透地通信的研究就显得十分重要。本文对矿井无线透地通信信道进行了分析，此通信方式的信道是以穿透复杂的大地岩层为主，但是电磁波在此信道传输的过程中衰减大，对矿井无线透地通信中的语音传输造成了很大的困难。为解决此问题，无线透地通信系统选取了甚低频电磁波。由于甚低频电磁波的选择会大幅度降低信道的带宽，使高速率的语音信号无法在信道中传输，所以，对发送的语音信号进行压缩编码、降低语音信号传输速率非常重要。为了建立一个适合矿井抢险救灾时透地无线通信的语音压缩编码方案，文章对电磁波在矿井信道和巷道中传播时受到的影响进行了分析，同时又根据矿井应急通信中对联络语音信号质量的要求，对编码方案提出了编码速率低、合成语音质量高、抗干扰能力强的要求。根据这几点要求，对波形编码、参数编码、混合编码的性能指标进行对比，最后在混合编码中选择码激励线性预测编码celp（Code Excited Linear Prediction coding）作为本课题矿井透地无线通信的语音压缩编码方法。在理解语音压缩编码的理论依据以及技术基础的前提下，本文对celp方法中的各个模块进行原理分析、算法对比，选择使编码方法性能更好的算法，从而确定最终的编码方案，并利用MATLAB仿真软件对压缩方案进行仿真验证。仿真结果表明：在保证译码后合成语音基本不失真且能主观识别的前提下，本课题的压缩方案能够压缩的语音范围是：250～3500Hz，传输速率可低至4.53kbit/s，基本满足了矿井无线透地通信对语音压缩处理的要求。

关键词：矿井透地无线通信语音压缩编码传输速率 celp

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基于PLP分析的celp编码

基于PLP分析的CELP编码

作者：蔡杨华东理工大学

学位级别：硕士

语音编码技术在通信系统中占有重要比例,随着社会的进步,对语音编码技术的要求越来越高,所以需要合成语音质量更好编码速率更低的语音编码器。然而语音质量和编码速率是相互矛盾的。码激励线性预测（celp）编码是目前主流以较高质量的... 详细信息

语音编码技术在通信系统中占有重要比例,随着社会的进步,对语音编码技术的要求越来越高,所以需要合成语音质量更好编码速率更低的语音编码器。然而语音质量和编码速率是相互矛盾的。码激励线性预测（celp）编码是目前主流以较高质量的合成语音以及良好的抗噪声和信道误码能力,成为了一种主流的编码技术。本文从语音质量的提高入手,对4.8kb/s码激励线性预测编码技术进行深入的研究,为了提高语音编码质量,重点研究了语音线性预测分析技术。同时研究了基于人耳听觉特性的感知线性预测分析技术,及基于入耳对于频谱动态特征的RASTA滤波。最后提出了用RASTA-PLP技术取代线性预测分析的celp编码模型。该模型在rnatlab中进行了仿真,并对其性能进行了分析。结果表明,在编码输入语音存在噪声的情况下,改进的celp编码算法在语音质量上较原方法要好,同时,两者的编码速率相同。

关键词： celp 语音编码感知线性预测 RASTA滤波

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基于celp编码的语音帧擦除掩蔽算法

现代信息科技 2019年第17期3卷 55-57,60页

作者：王春柳朱欢南京师范大学中北学院信息科学与技术系江苏南京210023 江苏天宏机械工业有限公司技术部电气科江苏镇江212325

本文提出一种基于celp解码端的直线拟合的基音推导方法用于基音估计,该方法在celp解码端出现语音帧丢失时能够更好地恢复丢失帧中的自适应码书部分,同时,为了保证丢失帧后的正常激励信号与实际激励信号同步,文中采用对声门脉冲进行再同... 详细信息

本文提出一种基于celp解码端的直线拟合的基音推导方法用于基音估计,该方法在celp解码端出现语音帧丢失时能够更好地恢复丢失帧中的自适应码书部分,同时,为了保证丢失帧后的正常激励信号与实际激励信号同步,文中采用对声门脉冲进行再同步来提高帧擦除掩蔽后的语音合成质量。将这两种方法在ITU-T G.729编码标准中进行尝试,结果表明,所建议方法能够比原始方案取得更好的恢复效果,对基于celp模型的语音编码器帧擦除掩蔽都有很好的效果。

关键词：基音估计帧擦除帧擦除掩蔽 celp

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celp编码中LSP参数冗余分析

中国新通信 2009年第23期11卷 64-66页

作者：毛志远同济大学电子与信息工程学院信息与通信工程系上海201804

带宽限制和信道噪声失真是当今通信两大重要问题,信号在噪声信道中的可靠性传输已成为当前通信研究的热点。本文通过对4.8kbit/scelp(Code-ExcitedLinearPrediction)中线谱对参数LSP(LineSpectralPair)的定量计算,分别引入一阶和二阶马... 详细信息

带宽限制和信道噪声失真是当今通信两大重要问题,信号在噪声信道中的可靠性传输已成为当前通信研究的热点。本文通过对4.8kbit/scelp(Code-ExcitedLinearPrediction)中线谱对参数LSP(LineSpectralPair)的定量计算,分别引入一阶和二阶马尔科夫链分别作LSP参数相关性模型以区别celp中LSP参数帧内和帧间冗余,并采用TIMIT语音库的语音序列结合以上模型对LSP参数冗余进行定量计算。为进一步研究语音在噪声信道中的可靠传输提供了理论依据和研究方法。

关键词：语音通信可靠传输 celp 冗余信息马尔科夫链