[发明专利]一种数字语音编码方法

说明书

本发明公开了一种数字语音编码方法，包括如下步骤：a.在脉冲编码调制模块中，对原始语音进行短时分帧处理；b.在线性规划编码模块中，对每帧语音信号进行参数提取；c.在余量帧能量模块中，接收线性规划分析模块中的余量信号；d.在激励谱分析模块中，接收线性规划分析模块中的余量信号；e.在基音估计与平滑算法模块中，接收语音信号；f.在分子带清浊音判决模块中，从所述语音信号中提取清浊音参数；g.在正弦和发生器中，接收激励谱幅度，发送到带通滤波器组；h.在噪声发生器中，接收语音信号，发送到带通滤波器组。本发明解决了甚低速率语音编码残差信号难以压缩、解压缩后语音质量过低、压缩算法过于复杂、工程难以实现的问题。

技术领域

本发明涉及语音编码技术领域，具体涉及一种数字语音编码方法。

背景技术

目前，在通信系统中，语音编码是相当重要的，在很大程度上，语音编码决定了接收到的语音质量和系统容量。传统上语音编码技术又可分为波形编码、参数编码和混合编码三大类。

波形编码是将时间域信号直接变换为数字代码，力图使重建语音波形保持原语音信号的波形形状。波形编码的基本原理是在时间轴上对模拟语音按一定的速率抽样，然后将幅度样本分层量化，并用代码表示。解码是其反过程，将收到的数字序列经过解码和滤波恢复成模拟信号。脉冲编码调制(PCM)和增量调制(DM)，以及它们的各种改进型自适应增量调制(ADM)，自适应差分编码(ADPCM)等，都属于波形编码技术。但是对带宽资源日益紧张的网络通信来说，这种编码方式显然不合适，因为波形编码的通信速率一般在16Kbit/s的速率以上。参数编码对信号包络进行特征参数提取和编码，在解码端，通过特征参数和残差重建原始语音信号，压缩率较高。典型的如LPC-10、MELP、SELP等语音压缩编码方式。参数编码由于其通信速率可达1.2-2.4Kbit/s，目前被广泛使用于移动通信中。混合编码，即同时使用两种或两种以上的编码方法进行编码的过程。由于混合编码结合了波形编码的高质量和参数编码的低数据率，其在实际应用中取得了较好的效果。典型的混合编码方式如MPLPC、KPELPC、CELP等。

在移动通信系统中，宽带资源是十分宝贵的。低比特率语音编码提供了解决该问题的一种方法。在编码器能够传送高质量语音的前提下，如果比特率越低，可在一定得宽带内能传更多路的高质量语音。语音编码为信源编码，是将模拟语音信号转变为数字信号以便在信道中传输。语音编码的目的是在保持一定的算法复杂程度和通信时延的前提下，占用尽可能少的通信容量，传送尽可能高质量的语音。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种数字语音编码方法，从而解决上述背景技术中的问题。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种数字语音编码方法，包括如下步骤：

a.在脉冲编码调制模块中，对原始语音进行短时分帧处理，得到语音信号；

b.在线性规划编码模块中，接收语音信号，对每帧语音信号进行参数提取，生成短时语音信号的包络特征参数和余量信号；

c.在余量帧能量模块中，接收线性规划分析模块中的余量信号，从所述余量信号中提取能量参数；

d.在激励谱分析模块中，接收线性规划分析模块中的余量信号，从所述余量信号中提取激励谱幅度；

e.在基音估计与平滑算法模块中，接收语音信号，从所述语音信号中提取基音参数；

f.在分子带清浊音判决模块中，接收语音信号，从所述语音信号中提取清浊音参数；

g.在正弦和发生器中，接收激励谱幅度，发送到带通滤波器组；

h.在噪声发生器中，接收语音信号，发送到带通滤波器组；

i.在带通滤波器组中，接收清浊音参数，滤除编码器中的高频噪声和低频直流噪声，生成激励源；