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第三章 语音编码 3.1 话音编码概要 3.2 波形编译码器 3.3 音源编译码器 3.4 混合编译码器 第三章 语音编码 第1页 3.1 语音编码概要 音频压缩编码技术分类： 第三章 语音编码 第2页 有损编码中的三种语音编译码器 波形编译码器(waveform codec):根据人耳听 觉特性进行采样量化，达到压缩数据的目的。 如A律、μ律非均匀量化，将量化误差留给 出现概率小的采样值。适用于高质量音频、 音乐信号。声音质量高，但数据率也很高。 音源（参数）编译码器（source codec ）: 将 音频信号看成某种模型，利用特征提取方法 抽取必要的模型参数和激励信号的信息，对 这些信息进行编码。压缩率很大，但计算量 大，保真度不高，适合于语音编码。 混合编译码器（hybrid codec ）:数据率和音 质介于上述两者之间。 第三章 语音编码 第3页 数据压缩的主要依据是人耳朵的听觉特性，使 用“心理声学模型”来达到压缩声音数据的目的: 听觉系统中存在一个听觉阈值电平 听觉掩饰特性 普通编译码器音质与数据率 第三章 语音编码 第4页 3.2 波形编译码器 波形编译码的基本想法：不利用生成话音信号 的任何知识来重构，而是与原始话音波形尽可 能一致。 该编译码器的复杂程度较低，数据速率在 16kb/s以上，质量相当高；低于这个数据速率 时，音质急剧下降。 最简单的波形编码是脉冲编码调制（pulse code modulation,PCM ），它仅对输入信号进 行采样和量化。 第三章 语音编码 第5页 均匀量化与非均匀量化： 均匀量化就是采用相同的“等分尺”来度量采 样得到的幅度； 第三章 语音编码 第6页 均匀量化无论对大的输入信号还是小的输入 信号一律都采用相同的量化间隔。为了适应 大幅度输入信号，同时满足精度要求，就需 要增加样本的位数。 但是，对话音信号来说，大信号出现的机会 并不多，增加的样本位数就没有充分利用。 为了克服这个不足，出现了非均匀量化的方 法，也叫做非线性量化。 非线性量化的基本思想：对输入信号进行量 化时，大的输入信号采用大的量化间隔，小 的输入信号采用小的量化间隔。 第三章 语音编码 第7页 例如，典型的窄带话音带宽限制在4kHz,采 样频率是8kHz 。如果要获得高一点的音质 ， 样本精度要用12 位，其数据率为96kb/s； 若用非线性量化的对数量化器（logarithmic quantizer ）, 它产生的样本精度为8位，它的 数据率为64kb/s 时，重构的话音信号几乎与 原始的话音信号没有什么差别。 这些波形编译码器是在时域里实现的，在时