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多媒體技術(shù)和通信第3章-文庫吧資料

2025-01-26 03:42本頁面
  

【正文】 Inter連接到呼叫中心并實(shí)現(xiàn)通話。 由網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé) IP地址和電話號(hào)碼的對(duì)應(yīng)和翻譯,并完成話音編解碼和打包。 電話到 PC或 PC到電話:屬于 IP電話的附加應(yīng)用,主要是為滿足不同用戶的需求,吸引更多用戶而開展的。 電話機(jī)到電話機(jī):這是 IP電話最主要的應(yīng)用方式,IP電話市場(chǎng)收入的主要來源。 PC到 PC:最早的方式,終端配有 IP電話軟件。 其基本原理:通過語音壓縮算法對(duì)語音信號(hào)進(jìn)行壓縮編碼處理,然后把這些語音數(shù)據(jù)按 TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行打包,經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)包發(fā)送到接收地;接收端把這些語音數(shù)據(jù)包串起來,經(jīng)過解碼解壓縮處理后恢復(fù)成原來的語音信號(hào),從而達(dá)到由互聯(lián)網(wǎng)傳送語音的目的。 ? IP網(wǎng)關(guān)的出現(xiàn) ? 今天的 IP電話已經(jīng)發(fā)展到:采用 IP電話網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)PSTN和 Inter的互通,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電話到電話、 PC機(jī)到電話的實(shí)時(shí)通信。 ? 這時(shí)也出現(xiàn)了一大批客戶端軟件開發(fā)商和相應(yīng)的軟件,比較有名的除了 Vocal Tec開發(fā)的 Inter Phone以外,還有微軟的 NetMeeting、 IDT的Net2Phone、 Netspeak的 Web Phone和英特爾的Inter Video Phone等。 最初它是在 Inter上實(shí)現(xiàn)的 , 因此通常有人稱之為 Inter電話 。 IP 電 話 技 術(shù) 發(fā)展歷史: ?1995年 2月 , 以色列的 VocalTec公司推出了客戶端Inter電話軟件 ——“InterPhone”, 率先成功地將 IP電話推向市場(chǎng) , 此后 , IP電話在全球范圍得到迅速發(fā)展 。 6. 語音注釋文檔 在多媒體文檔中 , 語音或作為注解或作為 完整文檔的一部分 。 5. 多媒體信息傳送 多媒體信息包括語音以及其他非語音信 息 , 如文本 、 圖形 、 圖像 、 數(shù)據(jù)和視頻信 息 。 4. 遠(yuǎn)程站點(diǎn)的多用戶游戲 多用戶游戲中 , 參加者可以相互交談 , 有 些情況下要求能夠辨認(rèn)參加者的聲音 , 可 選擇參數(shù)編碼器 。 3. 單用戶游戲 傾向于在適用的語音編碼器中選擇速率最 低的 。 2. 帶有數(shù)據(jù)共享的商務(wù)會(huì)議 使用網(wǎng)絡(luò)可能是企業(yè) Intra或者 Inter。 采用的編碼方法有多種,包括參數(shù)編碼、碼激勵(lì)線性預(yù)測(cè)編碼 CELP、時(shí)間 /頻率編碼、結(jié)構(gòu)化聲音 SA編碼和文 語系統(tǒng)TTS的合成聲音。 MPEG2 AAC編碼標(biāo)準(zhǔn)AAC(Advanced Audio Coding) 采用感知編碼方法,主要是利用聽覺系統(tǒng)的掩蔽特性來減少聲音編碼的數(shù)據(jù)量;并且通過子帶編碼將量化噪聲分散到各個(gè)子帶中,用全局的聲音信號(hào)將噪聲掩蔽掉。濾波器組在原有的基礎(chǔ)上增加了改進(jìn)離散余弦 MDCT特性,使得 Layer3的播放器能更好地適應(yīng)量化噪聲 。 Layer3編碼( MP3) Layer3仍然使用不等長(zhǎng)子帶劃分。在掩蔽特性方面除保留原有的頻域掩蔽外還增加了時(shí)域掩蔽。 32個(gè)子帶的劃分是不等劃分,其劃分依據(jù)是臨界頻段。 Layer1的編碼 Layer1的子帶劃分采用等帶寬劃分,分為 32個(gè)子帶,每個(gè)子帶有 12個(gè)樣本,心理聲學(xué)模型只使用頻域掩蔽特性。 其音頻編碼分為 3層: Laer Layer2和Layer3。 GSM采用的算法為長(zhǎng)時(shí)預(yù)測(cè)規(guī)則碼激勵(lì) RPELTP( RegularPulse Excitation/Long Term Prediction), 采樣頻率為 8 kHz, 運(yùn)行速率為 13 kb/s。 GSM 是歐洲電信管理局下屬的一個(gè)工作小組 CEPTCCHGSM( Group Special Mobile)的縮寫。 ITUT為低碼率應(yīng)用設(shè)計(jì)而制定的語音壓縮標(biāo)準(zhǔn),其碼率為 8 kb/s, 算法相對(duì)比較復(fù)雜,采用碼激勵(lì)線性預(yù)測(cè)( CELP, Code Excitation Linear Prediction)技術(shù)。 ,其速率為 16 kb/s,其質(zhì)量與 32 kb/s的 標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)。 準(zhǔn)壓縮技術(shù)更高的音質(zhì) , 了高低兩個(gè)子帶內(nèi)的 ADPCM方案 , 即使用子帶 ADPCM(SBADPCM)編碼方案 。 ITUT于 1984年制定的 , 主要目的是用于 64 kb/s的 A律和 μ律 PCM與 32 kb/s的 ADPCM之間的轉(zhuǎn)換 。 對(duì)這些參進(jìn)數(shù)行量化編碼,在接收端再進(jìn)行語聲的合成。根據(jù)語聲信號(hào)的短時(shí)分析和基音提取方法,可以用若干的樣值對(duì)應(yīng)的一幀來表示短時(shí)語聲信號(hào)。 九、矢量量化 VQ(Vector Quantization) 矢量量化 VQ,是將輸入的信號(hào)樣值按照某種方式進(jìn)行分組,把每個(gè)分組看作是一個(gè)矢量,并對(duì)該矢量進(jìn)行量化。 子帶劃分的結(jié)果,使各個(gè)子帶的采樣頻率大大的降低。 由于各個(gè)子帶相互隔開,使各個(gè)子帶的量化噪聲也相互獨(dú)立,互不影響,量化噪聲被束縛在各自的子帶內(nèi)。 各子帶相加就可以恢復(fù)出原來的語聲信號(hào)。經(jīng)過信道傳輸?shù)竭_(dá)接收端。 在此基礎(chǔ)上制定了 ,使用該標(biāo)準(zhǔn)的編碼器的數(shù)據(jù)率可降低到 40 kb/s和 24 kb/s。 ADPCM是利用樣本之間的高度相關(guān)性和量化臺(tái)階自適應(yīng)來壓縮數(shù)據(jù)的一種波形編碼技術(shù)。 其工作原理如下: 如果調(diào)制器( CVSD)連續(xù)輸出三個(gè)相同的碼, 則量化階距加上一個(gè)大的增量, 也就是說, 因?yàn)槿齻€(gè)連續(xù)相同的碼表示有過載發(fā)生。而 M的值則由輸入信號(hào)的變化率 來決定。 四、自適應(yīng)增量調(diào)制 (ADM) 在 ADM中, 常用的規(guī)則有兩種: 一類是控制可變因子 M,使量化階距 在一定范圍內(nèi)變化。 出現(xiàn)的問題: 斜率過載 當(dāng)輸入信號(hào)變化比較快時(shí),編碼器的輸出無法跟上信號(hào)的變化,從而會(huì)使重建的模擬信號(hào)發(fā)生畸變,這就是所謂的“斜率過載”。 下圖縱坐標(biāo)表示輸入的模擬電壓, 橫坐標(biāo)表示隨時(shí)間增加而順序產(chǎn)生的 DM碼。 如果實(shí)際的采樣信號(hào)與預(yù)測(cè)的采樣信號(hào)之差的極性為“正”,則用“ 1”表示;相反則用“ 0”表示。如果 ai是常數(shù),則為時(shí)不變線性預(yù)測(cè); 否則若預(yù)測(cè)系數(shù)隨輸入信號(hào)而變化時(shí)就是自適應(yīng)預(yù)測(cè)。 在具體的實(shí)現(xiàn)過程中,是對(duì)樣值與對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)值的差值進(jìn)行量化編碼的。 A律 (ALaw)壓擴(kuò) ()主要用在歐洲和中國大陸等地區(qū)的數(shù)字電話通信中。 為確定壓縮量的參數(shù),它反映最大量化間隔和最小量化間隔之比,取 100 = 181。 Law)壓擴(kuò) ()主要用在北美和日本等地區(qū)的數(shù)字電話通信中。律壓擴(kuò)與 A律壓擴(kuò) 181。 非均勻量化也是一種壓縮。 PCM的量化方式 均勻量化與非均勻量化 ?非均勻量化 對(duì)小信號(hào)采用小的量化間隔,對(duì)大信號(hào)采用大的量化間隔。 采用混合編碼的編碼器有: 多脈沖激勵(lì)線性預(yù)測(cè)編碼器( MPELPC),規(guī)則脈沖激勵(lì)線性預(yù)測(cè)編碼器( RPELPC)等。 ?混合編譯碼器( Hybrid coder):綜合使用上述兩種技術(shù)。 它從話音波形信號(hào)中提取話音生成模型的參數(shù),使用這些參數(shù)通過話音生成模型重構(gòu)出話音。 例如 PCM、 DPCM、 ADPCM等。 Layer 3的壓縮比為 1:10~ 1:12,壓縮碼率可以達(dá)到 64kb/s。 MPEG音頻編碼是國際上公認(rèn)的高保真立體聲音頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)。在MIDI接收器中有 16個(gè)通道,它可以向聲音合成
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