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随着计算机和网络技术的快速发展,基于计算机网络的通信应用不断应运而生。其中,网络语音通信技术可以提供更低成本、更高质量和更加灵活的通信方式,目前在实际中获得了广泛的应用。
语音编码是网络语音通信中的核心技术之一,其中G.729是ITU针对高质量窄带语音通信制订的标准。它采用码本激励线性预测编码(CELP:CodeExcitedLinearPrediction)技术,可以在保持高质量音质前提下,获得较高的数据压缩比,是一种高效的语音编码方法。但是,与其它简单的编码方法相比,G.729采用的算法复杂更高,计算量更大,在要求实时处理的应用中,需要根据不同的处理平台进行优化。
本文基于北大众志网络计算机软硬件平台,对G.729语音压缩算法进行代码级和算法级优化,设计实现网络语音通信应用。在代码级,采用了从工程角度进行优化的一般方法,通过分析G.729的代码实现,以及利用gprof进行的程序剖析,选取了几种程序优化的方式,针对北大众志的NC平台逐一加以分析和优化。在算法级,通过修改G.729的算法进行优化。在保证和原有G.729算法兼容的前提下,提出了一种对矢量量化搜索的优化算法。采用该算法,可以提高三角形不等式筛除法的效率,从而提升算法中矢量量化搜索的收敛速度,降低G.729编码算法的计算复杂度。综合上述两类方法,最终本文将G.729的编解码速度提高了72﹪左右。