一种基于MELP的多帧联合量化低速率语音编解码方法技术

一种基于MELP的多帧联合量化低速率语音编解码方法，编码端对信号首先采取单帧25ms长度处理，依次提取参数线谱对频率lsf、基音周期pitch、带通清浊vp和增益G，然后以相邻三帧为单位进行联合量化，其中vp采取3维的单码本量化，pitch先对数化后采取依照信号清浊的动态化尺寸的码本量化，G先进行去均值化再单码本量化，lsf只将首帧的和末帧的组成20维矢量进行四级残差矢量量化，解码端对于G、lsf、pitch首先采取解码本处理，然后针对lsf采取插值因子加权的帧间线性预测获得中间帧的lsf，插值因子r求解过程中嵌入了前后相邻五帧信号的清浊信息，充分考虑到了语音信号的频谱连续性和平稳性。因此，本发明专利技术有效地将编码速率降低1.2kb/s以下，对于低速率语音编码技术的研究和应用有很大的参考价值。

【技术实现步骤摘要】

本方法涉及到无线通信系统中的一种低速率语音编码方法，特别涉及一种基于混合激励线性预测编码(MELP)的多帧联合量化低速率语音编解码方法，该方法适合无线通信系统在通信条件差、背景噪声复杂的环境下占用极少的频谱资源实现语音信号的可靠传输，属于无线通信

技术介绍
随着当前无线通信业务的不断扩展和传输数据量的不断增大，未来无线通信系统要求更高的数据传输效率和传输准确率，特别是日常最基本的语音通信。然而当前无线通信频谱资源日渐紧张，通信的电磁环境日渐恶劣，无线语音通信可用信道越来越窄，低速率语音编码作为提高频谱利用率的有效解决方案应运而出。当前无线通信系统广泛地采用基于人体语音发声模型的参数编码方案如混合激励线性预测编码(MELP)、多带激励编码(MBE)、正弦变换编码(STC)和波形内插编码(WI)。四种方案均是以人体发声的数学模型为基础，通过在解码端对语音信号进行分帧处理，以帧为单位进行合成端所需关键性参数如线谱对频率(lsf)、基音周期(pitch)、增益G等的提取，然后进行矢量量化和线性量化，最后将量化结果输出，上述几种方案的差别仅仅在于编码端参数的提取和处理以及解码端语音本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于MELP的多帧联合量化低速率语音编解码方法，其特征在于：该方法具体步骤如下：编码端的基本步骤如下：步骤一：确定各参数量化所用比特数目，计算编码速率；步骤二：输入语音信号经过预处理去除工频信号干扰，进行分帧处理，单帧信号时间长度为25ms计算参数，依照给出的针对线谱对频率lsf所采用的多级残差进行矢量量化；步骤三：依照给定的线性插值的权值因子r的确定过程进行r的确定；步骤四：依照给定的基音周期量化动态码本尺寸的确定进行不同模式下的码本确定；步骤五：设定帧数number=1将连续三帧信号的参数进行联合组成超级帧，进行统一矢量量化：线谱对频率参数lsf采取部分传递，只传递第一帧和第三帧，即l...

【技术特征摘要】
1.一种基于MELP的多帧联合量化低速率语音编解码方法，其特征在于该方法具体步骤如下 编码端的基本步骤如下 步骤一确定各参数量化所用比特数目，计算编码速率； 步骤二 输入语音信号经过预处理去除工频信号干扰，进行分帧处理，单帧信号时间长度为25ms计算参数，依照给出的针对线谱对频率Isf所采用的多级残差进行矢量量化；步骤三依照给定的线性插值的权值因子r的确定过程进行r的确定；步骤四依照给定的基音周期量化动态码本尺寸的确定进行不同模式下的码本确定；步骤五设定帧数number=l将连续三帧信号的参数进行联合组成超级帧，进行统一矢量量化线谱对频率参数Isf采取部分传递，只传递第一帧和第三帧，即IsMlsf1, I Sf3), 20 维信号；增益参数 G=(Gia，Glj2, G2j1, G2j2, G3a, G3，2)，首先计算均值2.根据权利要求1所述的一种基于MELP的多帧联合量化低速率语音编解码方法，其特征在于编码端步骤二中所述的“依照给出的针对线谱对频率Isf所采用的多级残差进行矢量量化”，其具体实现过程如下 步骤1:首帧信号的参数I s 与末帧信号的参数I s f3联合组成量化矢量IsMlsf1, Isf3), 20维信号，量化次数η设为I ； 步骤2 :对输入信号进行矢量量化，计算Isf与码本中每一个码矢之间的欧氏距离；计 算公式cfe = YdWiHsfl-1sfuY 3其中Isfi代表输入矢量的第i维上的数值，代表码本中的第j个码矢的第i维上的数值，Wi代表权值因子，对所有欧式距离进行比较，最小值对应的标号即为量化结果； 步骤3 :判断量化次数是否达到n，满足则量化过程结束...

【专利技术属性】
技术研发人员：修春娣，苏兆安，刘建伟，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：