基于分层宽带语音编解码系统的DTX/CNG算法研究与实现

论文摘要

在语音通信中，通常有将近一半的无语音空闲时间。利用这一点，非连续传输／舒适噪声生成(DTX／CNG)技术能做到在无讲话时编码速率低一些，讲话时编码速率高一些，从而使平均速率降低下来。G.729EV是最近提出的一种宽带变速率分层编解码标准。本文致力于研究并实现在G.729EV语音编解码标准中添加非连续传输／舒适噪声生成(DTX／CNG)模块。CNG模块是利用静音描述(SID)帧参数来重构类似发送端背景噪音的声音。所以当确定有语音时，按正常速率编码，当确定没有语音时，由DTX模块决定每经过一段时间间隔，发送一个包含一组背景噪声参数的SID帧，这些参数用于接收机舒适噪音产生功能。本文主要工作如下：本论文所做主要工作如下：(1)介绍并探讨了DTX／CNG技术的发展现状。(2)简要介绍了所用到的语音编解码基础知识，包括码激励线性预测(CELP)、时域带宽扩展fTDBWE)、矢量量化等技术。并给出了G.729EV语音编码标准的基本原理。(3)研究在G.729EV标准中添加DTX／CNG算法模块。(4)在PC上，用浮点C语言程序实现了DTX／CNG算法，并通过一系列ITU规定的标准测试，已经得到令人满意的结果。通过一系列的标准测试，本文所实现的在G.729EV语音编解码标准中添加DTX／CNG算法模块能够满足ITU提供的参考条件测试文档((Terms of Reference(ToR)》限定的所有要求，它在几乎不降低合成语音质量的前提下，大大降低了平均码率，而且增加的计算量和存储量都在允许的范围之内。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 应用背景
• 1.2 DTX/CNG算法发展现状
• 1.2.1 G.729B DTX/CNG算法分析
• 1.2.2 AMR-WB DTX/CNG算法分析
• 1.2.3 VMR-WB DTX/CNG算法分析
• 1.3 本文涉及到的问题
• 1.4 本文添加DTX/CNG算法模块遵循的测试要求
• 第二章 语音编码算法简介
• 2.1 码激励线性预测声码器
• 2.1.1 LPC分析基本原理
• 2.1.2 线性预测系数到线谱对的转换
• 2.2 TDBWE编解码原理简介
• 2.2.1 TDBWE编码原理
• 2.2.2 TDBWE解码原理
• 2.3 矢量量化技术
• 2.3.1 矢量量化基本原理
• 2.3.2 多级矢量量化系统
• 2.3.3 失真测度
• 第三章 G.729EV编解码原理分析
• 3.1 编码器
• 3.2 解码器
• 3.3 帧差错隐藏（FEC）
• 第四章 G.729EV DTX/CNG系统
• 4.1 DTX模块
• 4.1.1 延迟保护
• 4.1.2 低频部分背景噪声估计
• change的确定'>4.1.3 标志flag_change的确定
• 4.2 低频部分CNG模块
• 4.2.1 SID帧能量计算和量化
• 4.2.2 SID帧LPC滤波器参数计算和量化
• 4.2.3 解码激励源的产生
• 4.2.4 低频部分差错隐藏
• 4.3 高频部分CNG模块
• 4.3.1 编码部分
• 4.3.2 解码部分
• 第五章 G.729EV DTX/CNG主观测试
• 5.1 ITU-T标准化主观测试简介
• 5.2 主观测试方案分类
• 5.3 主观测试数据分析
• 结论与展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢