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毕业设计论文

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中转数字系统对讲机设计,毕业设计论文

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华南理工大学硕士学位论文4.2. 1预处理SMV编解码器在对语音信号编码前要进行预处理，分为四个步骤:静音增强、高通滤波、噪声抑制和自适应倾斜滤波。1.静音处理:静音处理的目的在于把语音段和说话人停止发声，仅有背景噪音的暂停段区分开来，在不降低语音编码质量的前提下减少实际使用的编码速率，以更好地利用资源有限的信道。静音检测主要包括两方面的内容，一是静音检测一一分辨出是话音还是无声段;二是无声段中如何产生舒适噪音来降低码率。2.高通滤波:高通滤波截至频率为140Hz，主要是去除一些不必要的低频成分(如50Hz的工频成分)和将输入信号幅度除以2，防止定点实现时计算溢出。高通滤波器由一个二阶零极点滤波器实现，若将幅度抑制系数0.5加入，得到形式如公式4-90H(z) = 0.5.0.92727435一1.8544941 - z-+0.92727435 -z-1一1.9059465 - z- + 0.9114024. z-Z(4-9)3，噪声抑制:噪声抑制提高了输入语音质量，便于进行声道参数分析。噪声抑制算法在频域进行，通过对信道能量估计，信道噪声能量估计等，计算得到频域滤波系数。4.数入由自适应滤波:自适应斜滤波的语音传递函数为:T(z) = 1+A.z，。其中参SMV的操作模式、频谱均匀性标记和最大码率为R/2标记决定。4. 2.2线性预测分析SMV编码器中的分析、合成滤波器是基于10阶线性预测的。进入预测器的信号长度为30ms (240个样本点)一一上一帧后半部分80个样点和本帧160个样点。如前所述，10阶分析滤波器定义如下(361,A(z)一I一艺a;:一(4-10)编码器对每一帧进行3次线性预测分析，每一次分析的加权窗函数不同。第一次分析窗函数的中心在位于第二个1/4子帧，加权窗衅PC (n)为长为240的对称汉明窗;第二次分析窗函数的中心位于最后一个1/4子帧，加权窗咚LPC川是一个长为150的上升汉明窗串联一个长90的下降汉明窗:第三次分析窗函数的中心位于前向预测缓存部分，加权窗呵c(n)是一个长为200的上升汉明窗串联一个长40的下降升余弦窗。对加窗的语音信号采用自相关算法，对计算出的自相关函数值，用Levinson-Durbin递归算法得到线性系数“f。为了方便内插和量化，将LPC系数nts第四章中转数字对讲机语音编解码方案转换为线谱频率LSF参数，经过内插和量化的线谱频率LSF参数重新转换回线性预测系数371LPC系数转换为线谱频率LSF参数方法如下3&1:预测参查滤波器的传递函数，定义两个传递函数PA (Z)和QA (Z)P,(z)=A(z)一z-A(:一，)=么(Z)=A(z) + z-A(z - )=A=马一a-,;iSi_5q=久+a,-,;i S i _ 51 + p,z-l+q,z-十Psz+ q5z-55一尸5Z-6一qsz-6一“一Piz一 10一z一日(4-11)LSF的频率是下面两个方程介于。=0-cu=1.0的10个根，P (w) = cos(5;r - w) + p, cos(41r -w) +-Q(co) = cos(57T- w) +q; cos(47r - w)+-+ p, cos(r - oj) + p5 / 2+ q4 cos(二w)+q5/2(4-12)Po=?。=1; p;=A+P一，;qi=q; + q,-, (1i5)司中才其由于共振峰合成(LPC)滤波器是稳定的，所以以上两方程的介于0.0到1.0的根交替出现。如果使用Isf (1) S If(2)5 s. S Isf (l0)表示这些根，那么Isf (z)i= 1,3,5,7,9是方程P佃)每一个编码帧的4二0的根，其余为彭() _。的根。个子帧和前向预测缓冲器的线性预测系数可得as (i)由lsf, , p,y (i)和lsfo (i)插值产生;a, (i)由第二个子帧LPC分析系数得到:a=(i)由lsfo (i)和lsf, (i)插值产生;a3 (i)由第二个子帧LPC分析系数得到;a4()由在前向预测缓存器的LPC分析系数得到。4. 2. 3语音激活检测，音乐决策，帧类决策和码率决策SMV编码器支持变速率编码算法。变速率语音编码器因为充分利用了通话时产生的暂停和无声间隙，并可以根据语音的声学特性，对不同类别的语音用不同的比特率进行编码，从而在保持一定的语音质量的同时，使平均数据速率降低，所以能够输出不同速率的语音编码信号。SMV编码器不但基于输入语音的特征，更联合编码模式，更加灵活地选择编码码率。但是同时编码器中的