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人声编码器简介

2022/07/15105 作者:佚名
导读:语音是人类最直接、最高效的信息交流手段。在通信技术的发展过程中,语音通话一直是大多数通信系统的基本功能。信息传输的内容开始向多样化的方向发展,图像、视频等非语音信息在通信中占据的比例逐渐增大,但是语音通话以其便宜、便捷等特点仍然是使用最多的通信方式,因此有效地传递语音信息仍然是众多通信系统的必备功能之一。在数字通信系统中,原始语音信号必须经过数字化后才能传输,但数字化后的语音信号存在大量冗余。对语

语音是人类最直接、最高效的信息交流手段。在通信技术的发展过程中,语音通话一直是大多数通信系统的基本功能。信息传输的内容开始向多样化的方向发展,图像、视频等非语音信息在通信中占据的比例逐渐增大,但是语音通话以其便宜、便捷等特点仍然是使用最多的通信方式,因此有效地传递语音信息仍然是众多通信系统的必备功能之一。在数字通信系统中,原始语音信号必须经过数字化后才能传输,但数字化后的语音信号存在大量冗余。对语音信号进行编码能够有效地去除数字语音信号中的冗余信息,降低编码速率,因此语音编码技术在现代通信系统中有着广泛地应用 。

人声编码器或声码器,一种语音信号编码译码器。利用语音信号模型语音分析合成的系统。传播时只利用模型参数,编译码时利用模型参数估计和语音合成技术。其语音模型中,语音被看作为一个快速变化的激励信号送入一个缓慢变化的声道滤波器后所得的输出。激励信号在清音时为噪声,浊音时为具有基音周期的脉冲串。语音模型中的语音信号用两组参数表示。一组为激励源参数,包括清浊音指示、基音频率和振幅;另一组为声道滤波器的响应参数,参数不同,声码器类型也不同。传输的是去除了语音信号中冗余度的模型参数。压缩比大,但也因丢失了语音的某些细节,给语音信号的自然度带来较大影响。已研究出来的声码器有通道声码器、共振峰声码器、同态声码器、线性预测声码器和音素声码器。声码器早期应用于军事通信,压缩比虽大,但重建语音质量较差。采用线性预测的声码器在语音质量上已可达到电话通信的要求,在移动通信、话音存储转发和可视电话等领域具有广泛的应用前景。

声码器的明显优点是数码率低,因而适合于窄带、昂贵和劣质信道条件下的数字电话通信,能满足节约频带、节省功率和抗干扰编码的要求。低数码率对话音存储和话音加密处理也都很有利。声码器的缺点是音质不如普通数字电话好,而且工作过程较复杂,造价较高。现代声码器主要用于军队、政府以及那些值得付出代价以换取通信安全(保密)的场合。随着对人类发声机构和听觉机理的深入研究以及计算机技术和大规模集成电路的发展,声码器的音质和设备小型化将不断得到改进,并将在数字通信中得到更广泛的应用。

声码器对话音存储和话音加密处理很有利、有算法,速度快、质量好且结构简单、适合于窄带、昂贵和劣质信道条件下的数字电话通信。但工作过程复杂,价格高,音质有点差。

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