多媒體計算機技術-4-展示頁
2025-01-28 06:05本頁面
【正文】 子帶中，為了保護音調和共振峰的結構，就要求用較小的量化階、較多的量化級數，即分配較多的比特數來表示樣本值。具有較高能量電平的子帶用大的量化階去量化，以減少總的量化噪聲。 采用對每個子帶分別編碼的好處有二個。在信道上傳送時，將每個子帶的代碼復合起來。 數字音頻壓縮技術 ?音頻壓縮算法的分類 ?時域壓縮算法 子帶編碼 MP3音頻壓縮編碼 子帶編碼 子帶編碼 SBC(subband coding)的基本思想是，首先使用一組帶通濾波器 BPF(bandpass filter)把輸入音頻信號的頻帶分成若干個連續(xù)的頻段，每個頻段稱為子帶。 共扼結構 —代數碼激勵線性預測編碼 CSACELP編碼算法被 ITUT的 8kbit/s語音編碼標準 規(guī)則脈沖激勵 —長時預測 —線性預測編碼 這種算法是歐洲 900MHz數字蜂窩移動電話的語音編碼標準 （ GSM） ， 也為數字蜂窩系統(tǒng) DCS1800所采用 。 這種方法在 CELP算法的基礎上，采用后向自適應線性預測、 50階合成濾波、短激勵矢量（ 5個樣值）等改進方法，從而達到高質量和低時延的目的，總的編碼時延小于2ms。 美國聯邦標準 FS1015的 ／ sLPC10和 LPC10e就是 LPC語音編碼的典型例子，主要用于電話線上的窄帶語音保密通信。 數字電路倍增設備 —自適應差分脈沖編碼調制 DCMEADPCM是 CCITT 準算法 這種算法可以在 40kbit/s、 32kbit/s和 24kbit/s三種速率中動態(tài)調整，以達到在給定的信道中增加容量的目的 線性預測編碼 LPC(Linear Predictive Coding)語音編碼是最基本的低速率語音編碼方法， LPC語音編碼的基礎是語音產生模型，在這個模型中，語音是由激勵信號激勵一個自適應濾波器（即 LPC濾波器）而產生。 CCITT的 32kbit/s語音編碼標準 ADPCM編碼方式，每個語音樣值相當于用 4bit進行編碼。 所謂預測編碼，是指編碼的對象不是原始信號的采樣量化值，而是對當前采樣值與預測值（根據前若干個采樣值采用一定的預測方法產生的輸入信號）的差值進行編碼。 自適應差分脈沖編碼調制 ADPCM編碼的方法是對輸入樣值進行自適應預測，然后對預測誤差進行量化編碼。 根據輸入信號斜率的變化自動調整量化階 Δ的大小，以使斜率過載和粒狀噪聲都減到最小。反饋回路輸出信號的最大變化速率受到量化階大小的限制，因為量化階的大小是固定的。 DM波形編碼的原理圖 其中 x[i]表示在 i點的編碼輸出 ， yi表示輸入信號的實際值 ， y[i]表示輸入信號的預測值 。如果實際的采樣信號與預測的采樣信號之差的極性為“ 正 ” ，則用 “ 1” 表示；相反則用 “ 0”表示。 ???????????1||/1)],ln1/(|)|ln1)[(sgn (/1||0 )],ln1/()()[sgn ()(xAAxAxAxAxAxxFA 增量調制 增量調制 DM(Delta Modulation)是一種預測編碼技術。 sgn(x)為 x的極性； m為確定壓縮量的參數，它反映最大量化間隔和最小量化間隔之比，取 100?m?500。 在非線性量化中，采樣輸入信號幅度和量化輸出數據之間定義了兩種對應關系，一種稱為 m律壓 (縮 )擴 (展 )算法 ，另一種稱為 A律壓 (縮 )擴 (展 )算法 。這種方法稱為脈沖編碼調制 ，用 PCM表示 。 如果采用相等的量化間隔對采樣得到的信號作量化，那么這種量化稱為均勻量化。 ? 脈沖編碼調制 (PCM) ? 增量調制 ? 連續(xù)可變斜率增量調制（ CVSD） ? 自適應差分脈沖編碼調制 （ ADPCM） ? 數字電路倍增設備 —自適應差分脈沖編碼調制 時域壓縮算法 ? 嵌入式自適應差分脈沖編碼調制（ EADPCM ） ? 線性預測編碼（ LPC） ? 殘差激勵線性預測編碼（ RELP） ? 碼激勵線性預測編碼（ CELP） ? 低時延碼激勵線性預測編碼（ LDCELP） ? 矢量和激勵線性預測編碼（ VSELP ） ? 代數碼本激勵線性預測編碼 (ACELP ) ? 共扼結構 —代數碼激勵線性預測編碼（ CSACELP） ? 規(guī)則脈沖激勵 —長時預測 —線性預測編碼（ RPELTPLPC） 脈沖編碼調制 聲音數字化有兩個步驟：第一步是采樣，就是每隔一段時間間隔讀一次聲音的幅度；第二步是量化，就是把采樣得到的聲音信號幅度轉換成數字值。 ? 時域壓縮（或稱為波形編碼） ? 子帶壓縮技術 ? 變換壓縮技術 數字音頻壓縮技術 ?音頻壓縮算法的分類 時域壓縮算法 子帶編碼 MP3音頻壓縮編碼 時域壓縮算法 時域壓縮技術一般多用于語音壓縮、低碼率應用（源信號帶寬小）的場合。 音頻信號在通過一個編解碼系統(tǒng)后可能引入大量的噪聲和一定的失真。多媒體計算機技術 魯宏偉 第四講 數字語音處理技術 數字音頻壓縮技術 三維音效 語音識別 自然語言理解 語音合成 數字音頻壓縮技術 音頻壓縮技術指的是對原始數字音頻信號流（ PCM編碼）運用適當的數字信號處理技術，在不損失有用信息量，或所引入損失可忽略的條件下，降低（壓縮）其碼率，也稱為壓縮編碼。 它必須具有相應的逆變換，稱為解壓縮或解碼。 數字音頻壓縮技術 音頻壓縮算法的分類 時域壓縮算法 子帶編碼 MP3音頻壓縮編碼 音頻壓縮算法的分類 一般來講，可以將音頻壓縮技術分為無損（ lossless）壓縮及有損（ lossy）壓縮兩大類，而按照壓縮方案的不同，又可將其劃分為時域壓縮、變換壓縮、子帶壓縮，以及多種技術相互融合的混合壓縮等等。時域壓縮技術主要包括 PCM、 ADPCM、 LPC、 CELP，以及在這些技術上發(fā)展起來的塊壓擴技術。 量化有好幾種方法，但可歸納成兩類：一類稱為均勻量化 ，另一類稱為 非均勻量化 。均勻量化就是采用相同的 “等分尺 ”來度量采樣得到的幅度，也稱為線性量化。 非線性量化 非線性量化的基本想法是，對輸入信號進行量化時，大的輸入信號采用大的量化間隔，小的輸入信號采用小的量化間隔。 m律壓 (縮 )擴 (展 )算法 m律壓擴用在北美和日本等地區(qū)的數字電話通信中，按下面的式子確定量化輸入和輸出的關系： 式中： x為輸入信號幅度，規(guī)格化成 1? x
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