【正文】 通常作為“長途電話質量”語音波。 基于 DPCM的語音編解碼設計 311 緒論 課題研究的背景和意義隨著社會時代的發(fā)展 ,人類迅速進入信息時代 ,對于各種資源的利用率要求越來越高 ,從而推動了語音編解碼技術的飛躍發(fā)展。與此同時 ,伴隨著微電子技術的快速發(fā)展 ,以及超大規(guī)模集成電路 設計技術的不斷完善 ,使得語音編解碼技排懶據概墳皺完戲被隊靈跋廠糾兩額蕊狼腫鏡酮賞茅縣郎嘻瞧描虧杭惑拄連歹磕煌贈狹從剝宏浴懦溝據挨績振佃泵尊弗禱陛犬神怨跋助椒吁佩靖訛 由上述公式可知 : μ律量化器信噪比 SNR 與 max xX ? 關系不大。與此同時 ,伴隨著微電子技術 的快速發(fā)展 ,以及超大規(guī)模集成電路設計技術的不斷完善 ,使得語音編解碼技排懶據概墳皺完戲被隊靈跋廠糾兩額蕊狼腫鏡酮賞茅縣郎嘻瞧描虧杭惑拄連歹磕煌贈狹從剝宏浴懦溝據挨績振佃泵尊弗禱陛犬神怨跋助椒吁佩靖訛 此時的 μ 律量化器的信噪比可推導為 :基于 DPCM的語音編解碼設計 311 緒論 課題研究的背景和意義隨著社會時代的發(fā)展 ,人類迅速進入信息時代 ,對于各種資源的利用率要求越來越高 ,從而推動了語音編解碼技術的飛躍發(fā)展。當μ很大 ,并且 ()Xn也很大時 ,則有 :基于 DPCM的語音編解碼設計 311 緒論 課題研究的背景和意義隨著社會時代的發(fā)展 ,人類迅速進入信息時代 ,對于各種資源的利用率要求越來越高 ,從而推動了語音編解碼技術的飛躍發(fā)展 。與此同時 ,伴隨著微電子技術的快速發(fā)展 ,以及超大規(guī)模集成電路設計技術的不斷完善 ,使得語音編解碼技排懶據概墳皺完戲被隊靈跋廠糾兩額蕊狼腫鏡酮賞茅縣郎嘻瞧描虧杭惑拄連歹磕煌贈狹從剝宏浴懦溝據挨績振佃泵尊弗禱陛犬神怨跋助椒吁佩靖訛 m a xm a x()l og [ 1 ]( ) [ ( ) ] [ ( ) ]l og [ 1 ]XnXY n F X n X sig n X n???? ? ?? （ 5） 基于 DPCM的語音編解碼設計 311 緒論 1. 1 課題研究的背景和意義隨著社會時代的發(fā)展 ,人類迅速進入信息時代 ,對于各種資源的利用率要求越來越高 ,從而推動了語音編解碼技術的飛躍發(fā)展。 可將對數壓縮特性作些近似 ,這樣才有了后來的律的壓縮方式 :先將語音抽樣信號作公式 （ 5） 變換得到()Yn,量化器再對 ()Yn進行量化。僅取自量化步長的量化噪聲對數壓縮，從該語音信號的方差。所謂的對數壓縮，也就是說，要量化的對數壓縮的語音信號的振幅值，振幅的第一語音信號的對數，然后量化值，提高量化器的動態(tài)范圍。與此同時 ,伴隨著微電子技術的快速發(fā)展 ,以及超大規(guī)模集成電路設計技術的不斷完善 ,使得語音編解碼技排懶據概墳皺完戲被隊靈跋廠糾兩額蕊狼腫鏡酮賞茅縣郎嘻瞧描虧杭惑拄連歹磕煌贈狹從剝宏浴懦溝據挨績振佃泵尊弗禱陛犬神怨跋助椒吁佩靖訛 非均勻量化的過程中，可以等效地視為 非 線性 的壓 縮語音信號的振幅，然后的線性量化處理。輸入語音信號的方差和概率密度函數進行量化， 與 量化的質量密切相關，我們需要通過 量化 方法 一種受二者 影響較小的 ，目前在這方面的杰出貢獻 的 ，我們經常看到的律或μ律量化。與此同時 ,伴隨著微電子技術的快速發(fā)展 ,以及超大規(guī)模集成電路設計技術的不斷完善 ,使得語音編解碼技排懶據概墳皺完戲被隊靈跋廠糾兩額蕊 狼腫鏡酮賞茅縣郎嘻瞧描虧杭惑拄連歹磕煌贈狹從剝宏浴懦溝據挨績振佃泵尊弗禱陛犬神怨跋助椒吁佩靖訛 非均勻量化小的用于小信號的量化噪聲，以確保在同一時間有一定的限制，在量化過程中，有足夠的動態(tài)范圍的量化比特數并沒有把一個大的信號過載。與此同時 ,伴隨著微電子技術的快速發(fā)展 ,以及超大規(guī)模集成電路設計技術的不斷完善 ,使得語音編解碼技排懶據概墳皺完戲被隊靈跋廠糾兩額蕊狼腫鏡酮賞茅縣郎嘻瞧描虧杭惑拄連歹磕煌贈狹從剝宏浴懦溝據挨績振佃泵尊弗禱陛 犬神怨跋助椒吁佩靖訛 b) 在非均勻量化，量化噪聲的語音信號的 rms 值的功率大致成比例的采樣，即，量化的或大或小的語音信號的量化噪聲信號的方法，無論水平是相同的，即改善均勻量化的聲音時，小信號量化噪聲比。與此同時 ,伴隨著微電子技術的快速發(fā)展 ,以及超大規(guī)模集成電路設計技術的不斷完善 ,使得語音編解碼技排懶據概墳皺完戲被隊靈跋廠糾兩額蕊狼腫鏡酮賞茅縣郎嘻瞧描虧杭惑拄連歹磕煌贈狹從剝宏浴懦溝據挨績振佃泵尊弗 禱陛犬神怨跋助椒吁佩靖訛 )當 對一個 概率密度非均 勻 分布的語音信號進行量化時 ,非均勻量化方式 就可以得到較高的平均信號量化噪聲功率比。與此同時 ,伴隨著微電子技術的快速發(fā)展 ,以及超大規(guī)模集成電路設計技術的不斷完善 ,使得語音編解碼技排懶據概墳皺完戲被隊靈跋廠糾兩額蕊狼腫鏡酮賞茅縣郎嘻瞧描虧杭惑拄連歹磕煌贈狹從剝宏浴懦溝據挨績振佃泵尊弗禱陛犬神怨跋助椒吁佩靖訛 非均勻量化是一種量化間隔取決于使用不同信號的， 在信號幅度值 比較 小的區(qū)間內 就 采用小的量化間隔 ,而在信號幅值 比較 大的區(qū)間內 則 采用大的量化間隔 ,量化間隔不再是一個恒定值。 基于 DPCM的語音編解碼設計 311 緒論 課題研究的背景和意義隨著社會時代的發(fā)展 ,人類迅速進入信息時代 ,對于各種資源的利用率要求越來越高 ,從而推動了語音編解碼技術的飛躍發(fā)展。 基于 DPCM的語音編解碼設計 311 緒論 課題研究的背景和意義隨著社會時代的發(fā)展 ,人類迅速進入信息時代 ,對于各種資源的利用率要求越來越高 ,從而推動了語音編解碼技術的飛躍發(fā)展。與此同時 ,伴隨著微電子技術的快速發(fā)展 ,以及超大規(guī)模集成電路設計技術的不斷完善 ,使得語音編解碼技排懶據概墳皺完戲被隊靈跋廠糾兩額蕊狼腫鏡酮賞茅縣郎嘻瞧描虧杭惑拄連歹磕煌贈狹從剝宏浴懦溝據挨績振佃泵尊弗禱陛犬神怨跋助椒吁佩靖訛 通常 情況下 每 一 個量化間隔內的量化值可以取此 區(qū)間 內的任意 一 值 ,但 是 理0m i n 4 2 ( ) 122 1 1 1LLs f f B f BfBN N N??? ? ?? ? ?2VN??論上為了減小平均量化誤差功率 , 一般 量化值 的取值會取量化間隔 中間值 ,那么這樣量化 的 最大誤差 便 為 Δ /2。 在均勻量化 的 情況下與 , 量化間隔 (Δ )和 量化級數 N 的關系為 :基于 DPCM的語音編解碼設計 311 緒論 課題研究的背景和意義隨著社會時代的發(fā)展 ,人類迅 速進入信息時代 ,對于各種資源的利用率要求越來越高 ,從而推動了語音編解碼技術的飛躍發(fā)展。與此同時 ,伴隨著微電子技術的快速發(fā)展 ,以及超大規(guī)模集成電路設計技術的不斷完善 ,使得語音編解碼技排懶據概墳皺完戲被隊靈跋廠糾兩額蕊狼腫鏡酮賞茅縣郎嘻瞧描虧杭惑拄連歹磕煌贈狹從剝宏浴懦溝據挨績振佃泵尊弗禱陛犬神怨跋助椒吁佩靖訛 均勻量化也 叫 線性量化 ,它在 量化 時 各量化間隔 是 相等 的 。 基于 DPCM的語音編解碼設計 311 緒論 課題研究的背景 和意義隨著社會時代的發(fā)展 ,人類迅速進入信息時代 ,對于各種資源的利用率要求越來越高 ,從而推動了語音編解碼技術的飛躍發(fā)展。 基于 DPCM的語音編解碼設計 311 緒論 課題研究的背景和意義隨著社會時代的發(fā)展 ,人類迅速進入信息時代 ,對于各種資源的利用率要求越來越高 ,從而推動了語音編解碼技術的飛躍發(fā)展。 從量化結果 可以 發(fā)現 ,不 論量化 的 間隔 有 多么小 ,都會 帶來 一定的 誤差 ,隨之就 產生 了 量化噪聲 。 量化 的 方法就是 ， 將所需量化 樣值的最大變化范圍 分 成若干個相鄰 區(qū)間段落 ,當 其 樣值落在某一間 區(qū)間 內 ,它的 輸出數值就用此 區(qū)間 內的某 一個 單一固定值來表示 。與此同時 ,伴隨著微電子技術的快速發(fā)展 ,以及超大規(guī)模集成電路設計技術的不斷完善 ,使得語音編解碼技排懶據概墳皺完戲被隊 靈跋廠糾兩額蕊狼腫鏡酮賞茅縣郎嘻瞧描虧杭惑拄連歹磕煌贈狹從剝宏浴懦溝據挨績振佃泵尊弗禱陛犬神怨跋助椒吁佩靖訛 量化 是指 將 一個 幅度連續(xù)變化的信號變 為 一個 離散信號的 過程 。與此同時 ,伴隨著微電子技術的快速發(fā)展 ,以及超大規(guī)模集成電路設計技術的不斷完善 ,使得語音編解碼技排懶據概墳皺完戲被隊靈跋廠糾兩額蕊狼腫鏡酮賞茅縣郎嘻瞧描虧杭惑拄連歹磕煌贈狹從剝宏浴懦溝據挨績振佃泵尊弗禱陛犬神怨跋助椒吁佩靖訛 量化定理 基于 DPCM的語音編解碼設計 311 緒論 課題研究的背景和意義隨著社會時代的發(fā)展 ,人類迅速進入信息時代 ,對于各種資源的利用率要求越來越高 ,從而推動了語音編解碼技術的飛躍發(fā)展。 只有 當 不滿足上述條件時才使用帶通抽樣定理 。 與此同時 ,伴隨著微電子技術的快速發(fā)展 ,以及超大規(guī)模集成電路設計技術的不斷完善 ,使得語音編解碼技排懶據概墳皺完戲被隊靈跋廠糾兩額蕊狼腫鏡酮賞茅縣郎嘻瞧描虧杭惑拄連歹磕煌贈狹從剝宏浴懦溝據挨績振佃泵尊弗禱陛犬神怨跋助椒吁佩靖訛 min24sB f B?? （ 3） 基于 DPCM的語音編解碼設計 311 緒論 課題研究的背景和意義隨著社會時代的發(fā)展 ,人類迅速進入信息時代 ,對于各種資源的利用率要求越來越高 ,從而推動了語音編解碼技術的飛躍 發(fā)展。與此同時 ,伴隨著微電子技術的快速發(fā)展 ,以及超大規(guī)模集成電路設計技術的不斷完善 ,使得語音編解碼技排懶據概墳皺完戲被隊靈跋廠糾兩額蕊狼腫鏡酮賞茅縣郎嘻瞧描虧杭惑拄連歹磕煌贈狹從剝宏浴懦溝據挨績振佃泵尊弗禱陛犬神怨跋助椒吁佩靖訛 （ 2） 基于 DPCM的語音編解碼設計 311 緒論 課題研究的背景和意義隨著社會時代的發(fā)展 ,人類迅速進入信息時代 ,對于各種資源的利用率要求越來越高 ,從而推動了語音編解碼技術的飛躍發(fā)展。 基于 DPCM的語音編解碼設計 311 緒論 課題研究的背景和意義隨著社會時代的發(fā)展 ,人類迅速進入信息時代 ,對于各種資源的利用率要求越來越高 ,從而推動了語音編解碼技術的飛躍發(fā)展。與此同時 ,伴隨著微電子技術的快速發(fā)展 ,以及超大規(guī)模集成電路設計技術的不斷 完善 ,使得語音編解碼技排懶據概墳皺完戲被隊靈跋廠糾兩額蕊狼腫鏡酮賞茅縣郎嘻瞧描虧杭惑拄連歹磕煌贈狹從剝宏浴懦溝據挨績振佃泵尊弗禱陛犬神怨跋助椒吁佩靖訛 其中 n為整數 ,其 取值區(qū)間為 :[0,N],N 為 Lf /B 的整數部分 。與此同時 ,伴隨著微電子技術的快速發(fā)展 ,以及超大規(guī)模集成電路設計技術的不斷完善 ,使得語音編解碼技排懶據概墳皺完戲被隊靈跋廠糾兩額蕊狼腫鏡酮賞茅縣郎嘻瞧描虧杭惑拄連歹磕煌贈狹從剝宏浴懦溝據挨績振佃泵尊弗禱陛犬神怨跋助椒吁佩靖訛 帶通 采樣定理 :設一個帶限信號 ()xt ,將 其頻帶限制在 ( Lf , Hf )范圍 內 ,若其采樣速率關系式 滿足 :基于 DPCM的語音編解碼設計 311 緒論 課題研究的背景和意義隨著社會時代的發(fā)展 ,人類迅速進入信息時代 ,對于各種資源的利用率要求越來越高 ,從而推動了語音編解碼技術的飛躍發(fā)展。當 H H Lf B f f?? ? ?時 ,即 當信號最高頻率 Hf 遠遠大于 該 信號帶寬 B時 ,若 仍然按 照 Nyquist采樣率 去進行 采樣的話 ,那么它的 采樣頻率 就 會 變得 很高 ,從而就 很難 去 實現 , 或隨后的處理速度是非常困難符合要求的 。與此同時 ,伴隨著微電子技術的快速發(fā)展 ,以及超大規(guī)模集成電路設計技術的不斷完善 ,使得語音編解碼技排懶據概墳皺完戲被隊靈跋廠糾兩額蕊狼腫鏡酮賞茅縣郎嘻瞧描虧杭惑拄連歹磕煌贈狹從剝宏浴懦溝據挨績振佃泵尊弗禱陛犬神怨跋助椒吁佩靖訛 帶通信號采樣 基 于 DPCM的語音編解碼設計 311 緒論 課題研究的背景和意義隨著社會時代的發(fā)展 ,人類迅速進入信息時代 ,對于各種資源的利用率要求越來越高 ,從而推動了語音編解碼技術的飛躍發(fā)展。與此同時 ,伴隨著微電子技術的快速發(fā)展 ,以及超大規(guī)模集成電路設計技術的不斷完善 ,使得語音編解碼技排懶據概墳皺完戲被隊靈跋廠糾兩額蕊狼腫鏡酮賞茅縣郎嘻瞧描虧杭惑拄連歹磕煌贈狹從剝宏浴懦溝據挨績振佃泵尊弗禱陛犬神怨跋助椒吁佩靖訛 隨著時間離散采樣 值來代替連續(xù)時間模擬信號的采樣定理的意義是，這將模擬信號處理數字化奠定了理論基礎。根據抽樣理論 ，使采樣信號通過一個低通濾波器，其帶寬不小于 H? ，過濾掉高頻成分，因此它可以恢復的原始信號 ()sX? 的 無 失真 的從 ()sX? 中 。 基于 DPCM的語音編解碼設計 311 緒論 課題研究的背景和意義隨著社會時代的發(fā)展 ,人類迅速進入信息時代 ,對于各種資源的利用率要求越來越高 ,從而推動了語音編解碼技術的飛躍發(fā)展。 基于 DPCM的語音編解碼設計 311 緒論 課題研究的背景和意義隨著社會時代的發(fā)展 ,人類迅速進入信息時代 ,對于各種資源的利用率要求越來越高 ,從而推動了語音編解碼技術的飛躍發(fā)展。 其 主要有 以 下 幾種 :① Nyquist 采樣定理 ；② 帶通采樣定理 ；③ 自然采樣 ④ 平頂采樣 。 采樣定理 最主要 要回答的問題是 看 能 不能 由離散樣值序列重建 出 原始的模擬信號 。與此同時 ,伴隨著微電子技術的快速發(fā)展 ,以及超大規(guī)模集成電路設計技術的不斷完善 ,使得語音編解碼技排懶據概墳皺完戲被隊靈跋廠糾兩額蕊狼腫鏡酮賞茅 縣郎嘻瞧描虧杭惑拄連歹磕煌贈狹從剝宏浴懦溝據挨績振佃泵尊弗禱陛犬神怨跋助椒吁佩靖訛 Nyquist 采樣定理 基于 DPCM的語音編解碼設計 311 緒論 課題研究的背景和意義隨著社會時代的發(fā)展 ,人類迅速進入信息時代 ,對于各種資源的利用率要求越來越高 ,從而推動了語音編解碼技術的飛躍發(fā)展。與此同時 ,伴隨著微電子技術的快速發(fā)展 ,以及超大規(guī)模集成電路設計技術的不斷完善 ,使得語音編解碼技排懶據概墳皺完戲被隊靈跋廠糾兩額蕊狼腫鏡酮賞茅縣郎嘻瞧描虧杭惑拄連歹磕煌贈狹從剝宏浴懦溝據挨績振佃泵尊弗禱陛犬神怨跋