基于变速率的EVRC语音编码算法研究及实现

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随着第三代移动通信系统的迅猛发展,作为其话音业务的核心技术,变速率语音编码技术在近年来得到了广泛的研究。TIA推出了 IS-127标准,此标准的核心算法是增强型变速率编解码(Enhanced Variable Rate Codec,简称EVRC)算法,它实现了语音的多种速率编码和解码,提高了CDMA系统的灵活性,可以在保证高质量语音的同时尽可能增加系统的容量,被认为是变速率语音编码在CDMA系统中应用的突破性技术,代表了当前语音编码发展的方向和潮流,因此 EVRC的研究具有很大的价值。  本文从语音压缩编码的原理出发,介绍了增强型变速率编解码器的编解码原理和特色,详细分析了模型参数估计、LSP的矢量量化、速率判决、自适应码本搜索、固定码本搜索和帧错误检测,重点研究了其用于提高合成语音质量的关键技术,包括噪声抑制、残差信号修正和自适应后置滤波,将 EVRC算法中的噪声抑制方法与谱相减法、短时谱幅度的MMSE估计方法进行了比较。  接着,在VC++6.0环境下模拟实现了EVRC算法,并运用VC++6.0中的MFC制作了具有完成编码及解码功能的Windows操作界面,在PC机上实现了EVRC编解码算法;然后对该算法进行了性能测试,给出了测试的仿真结果,并进行了分析。此外,将EVRC与其它语音编码算法进行了比较分析。最后,对该算法的DSP实时实现做了一定的研究,给出了硬件实现时的编程方案和软件优化的方法。
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