【文章內(nèi)容簡介】 , ，，。進(jìn)行大量的仿真說明： 碼書維數(shù)越大，循環(huán)次數(shù)越少，平均失真越大，相對(duì)失真越小，運(yùn)算量（運(yùn)算時(shí)間）越大四 改變失真門限（34）LBG算法改變失真門限的仿真結(jié)果語音文件參數(shù)類型8比特單聲道采樣率為80008比特單聲道采樣率為80008比特單聲道采樣率為80008比特單聲道采樣率為8000語音長度15s15s15s15s樣本個(gè)數(shù)10000100001000010000碼書中碼字個(gè)數(shù)640640640640碼字維數(shù)11111111量化壓縮比18．8失真門限循環(huán)次數(shù)56815平均失真相對(duì)失真運(yùn)算時(shí)間數(shù)據(jù)分析：改變失真門限：試驗(yàn)用的是同一段語音，,，循環(huán)次數(shù)為5,6,8，15呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)，，，，，呈現(xiàn)遞減趨勢(shì)，。進(jìn)行大量的仿真說明：失真門限越小，平均失真越小，相對(duì)時(shí)間越小，循環(huán)次數(shù)越大，運(yùn)算量（運(yùn)算時(shí)間）越大 仿真結(jié)論一 保持量化壓縮比不變，輸入的數(shù)據(jù)量越大，相對(duì)失真越小，循環(huán)次數(shù)越多，運(yùn)算量（運(yùn)算時(shí)間）越大；二 壓縮比越大，循環(huán)次數(shù)越多，平均失真越大，運(yùn)算量（運(yùn)算時(shí)間）越多； 三 碼書維數(shù)越大，循環(huán)次數(shù)越少，平均失真越大，相對(duì)失真越小，運(yùn)算量（運(yùn)算時(shí)間）越大；四 失真門限越小，平均失真越小，相對(duì)失真越小，循環(huán)次數(shù)越大，運(yùn)算量（運(yùn)算時(shí)間）越大。 矢量量化器覆蓋算法的仿真及仿真結(jié)果分析 程序設(shè)計(jì)思路為了使程序簡短，運(yùn)行容易，初始碼書的選取采用隨機(jī)選取法；考慮到輸入數(shù)據(jù)有正值有負(fù)值，失真測(cè)度采用歐氏距離均方誤差。具體的，單聲道語音，取樣頻率為8000hz，通過隨機(jī)選取的方法選取大小為200的初始碼書 設(shè)置碼本維數(shù)是5，通過不斷增大失真半徑迭代來修改碼書，直到碼書大小滿足碼書大小16停止迭代，此時(shí)的碼書是最終的碼書。仿真達(dá)到200個(gè)數(shù)據(jù)量化為16個(gè)數(shù)據(jù)的目的。程序運(yùn)行結(jié)果：劃分胞腔次數(shù)= 1754最終碼書中碼字個(gè)數(shù)= 16最終失真半徑= 每個(gè)胞腔中的向量數(shù)= 138 14 6 1 7 4 5 4 1 2 1 4 2 2 1 3cpu_time= 仿真結(jié)果在對(duì)實(shí)際語音信號(hào)進(jìn)行MATLAB仿真的過程中，通過改變語音數(shù)據(jù)量大小，碼書維數(shù)，初始失真半徑，量化壓縮比四個(gè)參數(shù)，比對(duì)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的數(shù)據(jù).一 改變數(shù)據(jù)量改變數(shù)據(jù)量大小，碼書中碼字個(gè)數(shù)隨之變化，保持量化壓縮比不變表（35）覆蓋算法算法改變數(shù)據(jù)量的仿真結(jié)果語音文件參數(shù)類型8比特單聲道采樣率為80008比特單聲道采樣率為80008比特單聲道采樣率為80008比特單聲道采樣率為8000語音長度15s15s15s15s樣本個(gè)數(shù)50100200400碼書中碼字個(gè)數(shù)481632碼字維數(shù)5555量化壓縮比初始失真半徑最終失真半徑空胞腔個(gè)數(shù)0045劃分胞腔次數(shù)1078415632373運(yùn)算時(shí)間數(shù)據(jù)分析：改變數(shù)據(jù)量大?。涸囼?yàn)用的是同一段語音，使輸入訓(xùn)練序列大小分別為50,100,200，400，則碼書中碼字個(gè)數(shù)為4,8,16,32，劃分胞腔次數(shù)107,84,1563,84基本呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)，,，，，，呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)。進(jìn)行大量的仿真說明：輸入的數(shù)據(jù)量越大，劃分胞腔次數(shù)越多，最終失真半徑越小，運(yùn)算量（運(yùn)算時(shí)間）越大二 改變碼書維數(shù)改變數(shù)據(jù)量大小，碼書中碼字個(gè)數(shù)不變，壓縮比隨之改變表（36）覆蓋算法算法改變碼書維數(shù)的仿真結(jié)果語音文件參數(shù)類型8比特單聲道采樣率為80008比特單聲道采樣率為80008比特單聲道采樣率為8000語音長度15s15s15s樣本個(gè)數(shù)100100100碼書中碼字個(gè)數(shù)888碼字維數(shù)5811量化壓縮比初始失真半徑最終失真半徑空胞腔個(gè)數(shù)020劃分胞腔次數(shù)849925756運(yùn)算時(shí)間數(shù)據(jù)分析：改變碼字維數(shù)：試驗(yàn)用的是同一段語音，使碼字維數(shù)分別為5,8,11，劃分胞腔次數(shù)為84,992,5756呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)，，。進(jìn)行大量的仿真說明： 結(jié)論：碼書維數(shù)越大，劃分胞腔次數(shù)越多，最終失真半徑越大，運(yùn)算量（運(yùn)算時(shí)間）越大三 改變初始失真半徑表（37）覆蓋算法算法改變初始失真半徑的仿真結(jié)果語音文件參數(shù)類型8比特單聲道采樣率為80008比特單聲道采樣率為80008比特單聲道采樣率為80008比特單聲道采樣率為8000語音長度15s15s15s15s樣本個(gè)數(shù)100100100100碼書中碼字個(gè)數(shù)8888碼字維數(shù)5555量化壓縮比初始失真半徑最終失真半徑空胞腔個(gè)數(shù)0000劃分胞腔次數(shù)27524419484運(yùn)算時(shí)間數(shù)據(jù)分析：改變初始失真半徑：試驗(yàn)用的是同一段語音，, ,，胞腔劃分次數(shù)為275，244，194，84呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)，胞腔劃分是一模一樣的。,。進(jìn)行大量的仿真說明：初始失真半徑越大，劃分胞腔次數(shù)越大，最終失真半徑不受影響，而運(yùn)算量（運(yùn)算時(shí)間）越小，胞腔劃分是一模一樣的四 改變量化壓縮比表（38）覆蓋算法算法改變量化壓縮比的仿真結(jié)果語音文件參數(shù)類型8比特單聲道采樣率為80008比特單聲道采樣率為80008比特單聲道采樣率為80008比特單聲道采樣率為8000語音長度15s15s15s15s樣本個(gè)數(shù)50100200400碼書中碼字個(gè)數(shù)8888碼字維數(shù)5555量化壓縮比2550初始失真半徑最終失真半徑空胞腔個(gè)數(shù)1010劃分胞腔次數(shù)10319433436682運(yùn)算時(shí)間數(shù)據(jù)分析：改變量化壓縮比：試驗(yàn)用的是同一段語音，保持碼書中碼字個(gè)數(shù)不變， ，,25,50，則碼書中碼字個(gè)數(shù)為50，100,200，胞腔劃分次數(shù)為103,194,3343,6682呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)， ， ， ，。進(jìn)行大量的仿真說明：壓縮比越大，胞腔劃分次數(shù)越多，最終失真半徑越大，運(yùn)算量（運(yùn)算時(shí)間）越多五 LBG算法與覆蓋算法對(duì)比：，碼書維數(shù)均為為5維。初始碼書均由隨機(jī)選取法生成。表（39）LBG算法與覆蓋算法對(duì)比 量化壓縮比算法100個(gè)訓(xùn)練序列量化出8個(gè)碼字400個(gè)訓(xùn)練序列量化出32個(gè)碼字1000個(gè)訓(xùn)練序列量化出80個(gè)碼字LBG算法（）運(yùn)算時(shí)間空胞腔數(shù)002胞腔中矢量個(gè)數(shù)的方差覆蓋算法（）運(yùn)算時(shí)間空胞腔數(shù)0528胞腔中矢量個(gè)數(shù)的方差+003+003數(shù)據(jù)分析：在相同初始碼書和量化壓縮比情況下，訓(xùn)列序列大小分別為100,400,1000，碼書大小分別為8,32,80，,，,，LBG算法產(chǎn)生的空胞腔數(shù)為0，0,2，覆蓋算法產(chǎn)生的空胞腔數(shù)分別為0,5,28，,，+003，+003。進(jìn)行大量的仿真說明：當(dāng)訓(xùn)練序列較小時(shí)，覆蓋算法比LBG算法的運(yùn)算量少，運(yùn)算時(shí)間短，當(dāng)訓(xùn)練序列較大時(shí)，LBG算法比覆蓋算法的運(yùn)算量少，運(yùn)算時(shí)間短。另外，覆蓋算法算法比LBG算法算法更容易產(chǎn)生空胞腔，失真更大，且胞腔中向量個(gè)數(shù)的方差更大，也即覆蓋算法比LBG算法劃分出的胞腔更不均勻。 仿真總結(jié)一 輸入的數(shù)據(jù)量越大，劃分胞腔次數(shù)越多，最終失真半徑越小，運(yùn)算量（運(yùn)算時(shí)間）越大；二 碼書維數(shù)越大，劃分胞腔次數(shù)越多，最終失真半徑越大，運(yùn)算量（運(yùn)算時(shí)間）越大；三 初始失真半徑越大，劃分胞腔次數(shù)越大，最終失真半徑不受影響，而運(yùn)算量（運(yùn)算時(shí)間）越小，胞腔劃分是一模一樣的；四 壓縮比越大，胞腔劃分次數(shù)越多，最終失真半徑越大，運(yùn)算量（運(yùn)算時(shí)間）越多。五 當(dāng)訓(xùn)練序列較小時(shí)，覆蓋算法比LBG算法的運(yùn)算量少，運(yùn)算時(shí)間短，當(dāng)訓(xùn)練序列較大時(shí)，LBG算法比覆蓋算法的運(yùn)算量少，運(yùn)算時(shí)間短。另外，覆蓋算法算法比LBG算法算法更容易產(chǎn)生空胞腔，失真更大，且胞腔中向量個(gè)數(shù)的方差更大，也即覆蓋算法比LBG算法劃分出的胞腔更不均勻。 矢量量化器成對(duì)最鄰近（PNN）算法的仿真及仿真結(jié)果分析 程序設(shè)計(jì)思路為了使程序簡短，運(yùn)行容易，初始碼書的選取采用隨機(jī)選取法；考慮到輸入數(shù)據(jù)有正值有負(fù)值，失真測(cè)度采用歐氏距離均方誤差。具體的，單聲道語音，取樣頻率為8000hz，通過隨機(jī)選取的方法選取大小為200的訓(xùn)練序列。 設(shè)置碼本維數(shù)是5，初始化碼書為訓(xùn)練序列（一個(gè)訓(xùn)練矢量為一個(gè)胞腔），計(jì)算所有碼字之間的失真，找出失真最小的兩個(gè)碼字合并胞腔，直到碼書大小滿足碼書大小16停止迭代，此時(shí)的碼書是最終的碼書。仿真達(dá)到200個(gè)數(shù)據(jù)量化為16個(gè)數(shù)據(jù)的目的。程序運(yùn)行結(jié)果：循環(huán)次數(shù)= 184final_book= cup_time= 每個(gè)胞腔中的碼字個(gè)數(shù) 72 16 9 60 5 12 3 3 1 1 7 3 5 1 1 1 仿真結(jié)果在對(duì)實(shí)際語音信號(hào)進(jìn)行MATLAB仿真的過程中，通過改變語音數(shù)據(jù)量大小，碼書維數(shù)，量化壓縮比三個(gè)人參數(shù)，比對(duì)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的數(shù)據(jù).一 改變數(shù)據(jù)量表（310）PNN算法算法改變數(shù)據(jù)量的仿真結(jié)果語音文件參數(shù)類型8比特單聲道采樣率為80008比特單聲道采樣率為80008比特單聲道采樣率為80008比特單聲道采樣率為8000語音長度15s15s15s15s樣本個(gè)數(shù)50100200400碼書中碼字個(gè)數(shù)481632碼字維數(shù)5555量化壓縮比空胞腔個(gè)數(shù)0156胞腔中向量個(gè)數(shù)的方差431循環(huán)次數(shù)4692184368運(yùn)算時(shí)間數(shù)據(jù)分析：改變數(shù)據(jù)量大小：試驗(yàn)用的是同一段語音，使輸入訓(xùn)練序列大小分別為50,100,200，400，則碼書中碼字個(gè)數(shù)為4,8,16,32，循環(huán)次數(shù)46,92,368,184呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)，空胞腔個(gè)數(shù)為0,1,5,6呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)，,431,，，,呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)。進(jìn)行大量的仿真說明：輸入的數(shù)據(jù)量越大，循環(huán)次數(shù)越多，空胞腔數(shù)越多，胞腔劃分越不均勻，運(yùn)算量（運(yùn)算時(shí)間）越大二 改變碼書維數(shù)表（311）PNN算法算法改變碼書維數(shù)的仿真結(jié)果語音文件參數(shù)類型8比特單聲道采樣率為80008比特單聲道采樣率為80008比特單聲道采樣率為80008比特單聲道采樣率為8000語音長度15s15s15s15s樣本個(gè)數(shù)100100100100碼書中碼字個(gè)數(shù)8888碼字維數(shù)581114量化壓縮比空胞腔個(gè)數(shù)1314胞腔中向量個(gè)數(shù)的方差循環(huán)次數(shù)92929292運(yùn)算時(shí)間數(shù)據(jù)分析：改變碼字維數(shù)：試驗(yàn)用的是同一段語音，使碼字維數(shù)分別為5,8,14，循環(huán)次數(shù)為92,92,92,92不變，，,，,，呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)。進(jìn)行大量的仿真說明： 結(jié)論：碼書維數(shù)越大，胞腔中向量的個(gè)數(shù)的方差越大，胞腔劃分的越不均勻。 三 改變量化壓縮比表（312）PNN算法算法改變量化壓縮比的仿真結(jié)果語音文件參數(shù)類型8比特單聲道采樣率為80008比特單聲道采樣率為80008比特單聲道采樣率為80008比特單聲道采樣率為8000語音長度15s15s15s15s樣本個(gè)數(shù)50100200400碼書中碼字個(gè)數(shù)8888碼字維數(shù)5555量化壓縮比2550空胞腔個(gè)數(shù)3110胞腔中向量個(gè)數(shù)的方差