【硕士论文】ITU G.729A语音编码算法研究及其DSP实现.pdf

《【硕士论文】ITU G.729A语音编码算法研究及其DSP实现.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、浙江大学硕士学位论文ITUG.729A语音编码算法研究及其DSP实现姓名：林剑广申请学位级别：硕士专业：机械制造及其自动化指导教师：邬义杰20030101浙江大学硕士学位论文摘要G．729AlulexA(简称G．729A)是国际电信联盟电信标准部门(ITU-T)第十五研究组(SGl5)在1996年6月推出的8kb／s语音编码标准，采用共轭结构——代数码激励线性预测(CS．ACELP)技术。G．729A是ITU．T的SGl5在1995年11月制定的8kb／s语音编码标准G．729减少复杂度的版本，其

2、编解码算法结构与G．729的编解码算法结构一样，其比特流与G．729的比特流可互操作。G．729A具有非常好的性能，其语音质量与32kb／s自适应差分脉冲编码调制(ADPCM)算法相当，达到了长途电话质量要求，在有随机比特误码、发生帧丢失和多次转接等情况下有很好的稳健性。并且时延较短，计算复杂度也不大，适合使用DSP芯片来实现。G，729A标准具有广泛的应用前景，典型的应用包括DSVD、数字卫星系统、可视电话、IP电话及移动通信等。本文深入探索了G．729A算法原理，在TI公司的TMS320VC5

3、402定点DsP芯片上优化实现了G．729A标准，同时对该标准在数字电话留言系统中的应用进行了研究。第一章介绍了数字音频压缩算法的分类及评价标准、现有的数字音频编码标准以及数字音频编码算法发展的新动向，其中对低码率语音编码标准G．729和G．723．1进行了重点介绍。阐述了DSP芯片的现状以及TI公司的TMS320C54X系列DSP芯片。然后分析了对G．729A语音编码标准进行研究以及在DSP芯片上优化实现该标准的意义，并论述了选用TI公司的TM$320VC5402定点DSP芯片作为G．729A标

4、准的实现平台的理由。最后给出了论文的选题背景和主要研究内容。第二章研究了码激励线性预测编码理论(CELP)。CELP是G．729A标准的理论基础，它综合利用了语音信号的数学模型、语音信号的线性预测分析和矢量量化等技术。第三章对G．729A算法原理进行了深入的研究，系统阐述了G．729A语音编码标准，其中对该标准在提高语音质量、降低运算量及存储容量等方面所做的特殊改进作了重点说明。第四章介绍了1MS320C54X系列DSP芯片的仿真开发系统，分析了如何实现DSP芯片的定点运算、如何进行TMS320C

5、54X芯片的C语言和汇编语言混合编程。然后指出了对G．729A标准进行优化的必要性，提出了C语言级优化和汇编级优化这两种优化方法。在TMS320VC5402DSK板上的测试结果表明，优化后的G．729A算法的运算量仅是原始算法的1／13，大大降低了算法的复杂度，并经主观试听，其输出的重建语音仍然具有很高的质量。第五章设计了采用G．729A语音编码标准的数字电话留言系统。对系统的开发背景、功能和关键技术进行了分析，并阐述了系统的硬件实现和软件设计。第六章对全文工作进行总结和展望。关键词G．729A标

6、准数字信号处理器语音编码码激励线性预测编码共轭结构代数码本电话留言浙江大学硕士学位论文AbstractThe8kb／sspeechcodingalgorithmG．729AnnexAwasstandardizedbyStudyGroup15(SGl51oftheInternationalTelecommunicationUuion-TelecommunicationStandardizationSector(ITU．T)inJune1996，basedonconiugate-structureal

7、gebraiccodeexcitedlinearprediction(cs．ACELP)．G．729Aisthereduced—complexityversionof8kb／sspeechcodingalgorithmG．729standardizedbySGl5ofITU—TinNovember1995．Thealgorithmsn-uctureofG．729AismeSalTleasthatofG，729andthebitstreamofG．729Aisinteroperablewiththa

8、tofG．729．ThespeechqualityproducedbyG．729Aisequivalenttothatof32kb／sADPCMformostoperatingtenditiOIlS，achievingtherequestoflong．distancetelephene．Theseconditionsincludechannelerrors，multipleencodings．Thedelayisshort．也ealgorithmiccomplexityisnoth