改进的LBG算法及浊音隶属度码本的训练.pdf

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1、第28卷第3期电脑开发与应用(总0223)·61·文章编号：1003—5850(2015)03—0061—03改进的LBG算法及浊音隶属度码本的训练田春环，姜占才(青海师范大学物理系，西宁810008)摘要：为了改善MELP声码器解码端混合激励信号的性能，提出了五维浊音隶属度矢量的概念及其提取算法，用其提取并建立了浊音隶属度码本的训练样本集；用改进的LBG算法训练了浊音隶属度码本；将此码本运用到混合激励声码器中。仿真实验表明，解码语音的质量较之LPC声码器有显著的提高。关键词：声码器，矢量量化，LBG算法，浊音隶属度中图分类号：TP391文献标识码：AImprovedLBGAlgor

2、ithmandTrainingofVoicedMembershipCodebookTIANChun—huan，JIANGZhan—cai(DepartmentofPhysics，QinghaiNormalUniversity，Xining810008,China)Abstract：InordertoimprovetheperformanceofMELPvocoderdecodingendmixedexcitationsigna1．theconceptofafivedimensionalvoicedmembershipdegreevectoranditsextractionalgori

3、thmisputforward，fortheextractionandtheestablishmentofthevoicedmembershipcodebooktrainingset；withimprovedLBGalgorithmtrainingvoicedmembershipcodebook；thiscodebooktousemixedexcitationvocoder．Simulationresultsshowthat，thequalityofthedecodedspeechissignificantlyimprovedthanthatofLPCvocoder．Keywords

4、：vecoder，vectorquantization(VQ)，LBGalgorithm，voicedmembership避免了语音帧间产生明显的生硬感。文献[2]是把传0引言统的U厂v判决门限改为动态清浊音判决门限，提高传统的线性预测编码利用简单的二元激励合成了参数估计的准确性，有效地改善了解码语音的自模型对语音信号的重要信息进行高效编码，在速率2．4然度。本文提出浊音隶属度矢量概瑚1，用于描述Kb／s左右产生了可懂的合成语音，然而由于LPC激励五子带清浊音的判决结果，细化了激励信号的分模型过于简单，人为地将激励分清音和浊音，导致解码析与合成，比较客观地描述各子带隶属于浊音的语音中

5、含有明显的蜂鸣声、重击声和音调噪声【”。为程度。了克服LPC激励信息描述不准确的缺陷，提出了多1改进的LBG算法种声码器编码方案。目前主流声码器编码方案中，混合激励声码器[21是五子带清浊音硬判决、4bit量化；1．1LBG算法多带激励声码器口是将每帧语音划分为不同的频LBG算法是矢量量化中进行码本设计的一种有带，对每个频带作清／浊判别，得到分量为非“0“即”1效的方法。它是一种递推算法，从一个事先选定的初“的多维矢量，用于描述子带清浊音状况；正弦激励声始码本开始进行迭代，直到系统性能满足要求或不再码器[5是对五子带清浊音硬判决改进为模糊判决，有明显的改进为止。算法步骤如下：收稿日期

6、：2014—12—06。修回日期：2015一O1—29％作者简介：田春环，女，1988年生，硕士，研究方向：语音与图像处理。·62·(~0224)改进的LBG算法及浊音隶属度码本的训l练2015年第3期①已知码本尺寸为R，给定该设计的失真阈值e胞腔分裂为2个小胞腔】，、】，：。其具体操作步骤和一个初始码本y，已知一个训练序列如下所述：=0，1，一一1}；取迭代次数n=O，并令一1时的平①用扰动系数l+s分别乘以原形心，得到2个均失真)=o。。码字：②按给定的码本，将训练序列划分为尺类。分类Y．=(1+6)XX(5)原则是：如果某个训练矢量离第r个码本最近，就把Y2=(1-6)X(6)

7、它划分为第r类。定义d，yf)为输入特征矢量f和码②以y和y两个码字来划分这个大胞腔，构字yz之间的失真测度。如果d，y3