DPCM編碼的原理ppt課件

1、1DPCM編碼的原理 DPCM采用預(yù)測(cè)編碼的方式傳輸信號(hào)，所謂預(yù)測(cè)編碼就是根據(jù)過(guò)去的信號(hào)樣值來(lái)預(yù)測(cè)下一個(gè)信號(hào)樣值，并僅把預(yù)測(cè)值與現(xiàn)實(shí)樣值的差值加以量化，編碼后進(jìn)行數(shù)字信號(hào)傳輸。在接收端經(jīng)過(guò)和發(fā)送端相同的預(yù)測(cè)操作，低通濾波器便可恢復(fù)出與原始信號(hào)相近的波形。 DPCM是采用固定預(yù)測(cè)器與固定量化器的差值脈沖調(diào)制，它是分析ADPCM工作原理的基礎(chǔ)。2DPCM編碼的原理發(fā)送端量化器編碼器預(yù)測(cè)器+-)(ndq)(nd)(ns)(nI)(nsp)(nsr的代碼。是是量化后的差值信號(hào)，積累。構(gòu)可以避免量化誤差的采用這種結(jié)系統(tǒng)是一個(gè)反饋系統(tǒng)，中產(chǎn)生的量化誤差。來(lái)補(bǔ)償過(guò)去編碼信號(hào)進(jìn)行量化編碼，用實(shí)際上就是對(duì)這個(gè)差

2、值系統(tǒng)。為差值信號(hào)或余量信號(hào)是預(yù)測(cè)誤差信號(hào)，也稱是預(yù)測(cè)語(yǔ)音信號(hào)，入信號(hào)。下一個(gè)信號(hào)估計(jì)值的輸預(yù)測(cè)器確定是重建語(yǔ)音信號(hào)，作為是輸入語(yǔ)音信號(hào)，)()()()()()()(ndnIndDPCMDPCMndnsnsnsqqpr3DPCM編碼的原理接收端解碼器預(yù)測(cè)器+)( nI)(ndq)(nsp)(nsr4DPCM編碼的原理 在DPCM系統(tǒng)中，采用線性預(yù)測(cè)的方法得到預(yù)測(cè)信號(hào)，可以采用N階全極點(diǎn)預(yù)測(cè)器，預(yù)測(cè)信號(hào)由前n時(shí)刻之前的P個(gè)重建語(yǔ)音樣點(diǎn)線性組合得到。 重建信號(hào)：piiinxax1)(piiinxanenxnenx1)()( )()( )(5DPCM編碼的原理 其Z變換形式為： H(Z)稱為重構(gòu)濾波

3、器，是一個(gè)全極點(diǎn)濾波器。除了全極點(diǎn)預(yù)測(cè)器外，DPCM也可以采用全零點(diǎn)預(yù)測(cè)器或者零極點(diǎn)預(yù)測(cè)器。)()()(11)(1ZEZHZEZaZXpiii6DPCM編碼的原理全零點(diǎn)預(yù)測(cè)器量化器)(ns+-)(nspMjqjjndb1)()(ndq)(nd)(nsr)(nspMjqjjndb1)()(ndq7DPCM編碼的原理全零點(diǎn)預(yù)測(cè)器 對(duì)于全零點(diǎn)預(yù)測(cè)器，預(yù)測(cè)信號(hào)由n時(shí)刻之前的M個(gè)量化后的差值信號(hào)線性組合得到： 重建信號(hào)為： 重建濾波器為MiqjpjndbnS1)()(MjqjqpqrjndbndnSndnS1)()()()()(MjjjZbZH11)(8DPCM編碼的原理零極點(diǎn)預(yù)測(cè)器量化器+-)(nd)

4、(nsr)(nsp)(ndq)(nsMjqjjndb1)(Niriinsa1)(9DPCM編碼的原理零極點(diǎn)預(yù)測(cè)器)(nsr)(nspMjqjjndb1)()(ndqNiriinsa1)(10DPCM編碼的原理零極點(diǎn)預(yù)測(cè)器 對(duì)于零極點(diǎn)混合預(yù)測(cè)器： 重建信號(hào)為： 重建濾波器為：MjqjNiripjndbinsans11)()()(MjqjNiriqqprjndbinsandndnsns11)()()()()()(NiiiMjjjZaZbZH1111)(11ADPCM編碼 G.711使用A律或律PCM方法對(duì)采樣率為8kHz的聲音數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，壓縮后的數(shù)據(jù)率為64kb/s。為了充分利用線路資源，而又不

5、明顯降低傳送話音信號(hào)的質(zhì)量，就要對(duì)它作進(jìn)一步壓縮，方法之一就是采用ADPCM。 ADPCM綜合了APCM的自適應(yīng)特性和DPCM系統(tǒng)的差分特性，是一種性能比較好的波形編碼。它的核心想法是：利用自適應(yīng)的思想改變量化階的大小，即用小的量化階去編碼小的差值，使用大的量化階去編碼大的差值；用過(guò)去的樣本值估算下一個(gè)輸入樣本的預(yù)測(cè)值，使實(shí)際樣本值和預(yù)測(cè)值之間的差值總是最小。 接收端的譯碼器使用與發(fā)送端相同的算法，利用傳送來(lái)的信號(hào)來(lái)確定量化器和逆量化器中的量化階大小，并且用它來(lái)預(yù)測(cè)下一個(gè)接收信號(hào)的預(yù)測(cè)值。12ADPCM編碼 ADPCM編碼技術(shù)能根據(jù)接收到的語(yǔ)音信號(hào)波形來(lái)預(yù)測(cè)下一個(gè)語(yǔ)音信號(hào)，這樣它只需編碼每一個(gè)

6、接收信號(hào)中與之不同的部分，從而減少編碼的位長(zhǎng)。 其編碼的過(guò)程是這樣的：ADPCM編碼器接收到每秒8000次的語(yǔ)音信號(hào)抽樣值。每接收到一個(gè)語(yǔ)音信號(hào)，它根據(jù)語(yǔ)音信號(hào)的PCM編碼按照一定算法得到下次信號(hào)的預(yù)測(cè)值。最簡(jiǎn)單的預(yù)測(cè)方式就是把上次的語(yǔ)音信號(hào)的PCM編碼值與上次的預(yù)測(cè)值進(jìn)行對(duì)比，得到一個(gè)信號(hào)的差值，這個(gè)差值可以用很少的位長(zhǎng)來(lái)表示。13CCITT G.721 32kb/s ADPCM CCITT推薦的G.721ADPCM標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)代碼轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。它使 用ADPCM轉(zhuǎn)換技術(shù)，實(shí)現(xiàn)64kb/s A律或律PCM速率和32kb/s速率的ADPCM之間的相互轉(zhuǎn)換。G.721算法的話音質(zhì)量接近于A律或律64k

7、b/s PCM的話音質(zhì)量，MOS分為4.1，達(dá)到網(wǎng)絡(luò)等級(jí)。采樣頻率為8KHz，每個(gè)樣點(diǎn)采用4比特編碼。CCITT G.721 32kb/s ADPCM 主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有的PCM信道擴(kuò)容，把2個(gè)2048kb/s 30路PCM基群信號(hào)轉(zhuǎn)換為一個(gè)2048kb/s 60路ADPCM信號(hào)。因此對(duì)ADPCM編碼器輸出和輸入都是采用A律或者律的PCM信號(hào)。14G.721 32kb/s ADPCM-編碼器輸入格式轉(zhuǎn)換差值信號(hào)計(jì)算自適應(yīng)量化自適應(yīng)逆量化自適應(yīng)預(yù)測(cè)器量化器自適應(yīng)定標(biāo)因子自適應(yīng)速度控制單頻與瞬變檢測(cè)重建信號(hào)計(jì)算器PCM碼輸入)(nc)(nsl)(nd)(nIADPCM輸出)(ndq)(nsp)(n

8、sr)(2na)(ntr)(ntd)(ny)(nal在編碼器中先將輸入的8位PCM碼轉(zhuǎn)換為14位線性碼同預(yù)測(cè)信號(hào)相減產(chǎn)生差值信號(hào)對(duì)差值信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)量化產(chǎn)生4比特的ADPCM代碼I(n) 一方面把I(n)送給解碼器， 另一方面利用I(n)進(jìn)行本地解碼，得到量化后的差值信號(hào)，同預(yù)測(cè)信號(hào)相加得到重建信號(hào)。自適應(yīng)預(yù)測(cè)器采用二階極點(diǎn)，六階零點(diǎn)的混合預(yù)測(cè)器為了使量化能適應(yīng)語(yǔ)音、帶內(nèi)數(shù)據(jù)以及信令等具有不同統(tǒng)計(jì)特性以及不同幅度的輸入信號(hào)，自適應(yīng)要依據(jù)輸入信號(hào)的特性自動(dòng)改變自適應(yīng)數(shù)據(jù)參數(shù)來(lái)控制量階，這一功能由量化器定標(biāo)因子自適應(yīng)、自適應(yīng)速度控制、單頻以及瞬變檢測(cè)等功能單元完成。15G.721 32kb/s A

9、DPCM-解碼器輸出格式轉(zhuǎn)換自適應(yīng)逆量化自適應(yīng)預(yù)測(cè)器量化器自適應(yīng)定標(biāo)因子自適應(yīng)速度控制單頻與瞬變檢測(cè)重建信號(hào)計(jì)算器ADPCM碼輸入)(nI)(ndq)(nsr)(ntr)(ntd)(ny)(nal同步編碼調(diào)整)(nsPCM)(nsd)(nyl解碼器的解碼過(guò)程實(shí)際已經(jīng)包含在編碼過(guò)程中，但是增加了線性碼到PCM碼的轉(zhuǎn)換和同步編碼調(diào)整單元。同步編碼調(diào)整的作用是防止多級(jí)同步級(jí)聯(lián)編碼工作時(shí)產(chǎn)生誤差積累，以保持較高的轉(zhuǎn)換質(zhì)量。16G.721 ADPCM-自適應(yīng)量化G.721算法是針對(duì)采用16比特字長(zhǎng)、定點(diǎn)運(yùn)算的硬件實(shí)現(xiàn)來(lái)設(shè)計(jì)的。為了使自適應(yīng)量化器有較大的動(dòng)態(tài)范圍以及將乘除運(yùn)算轉(zhuǎn)換為加、減運(yùn)算，自適應(yīng)量化在

10、對(duì)數(shù)域中進(jìn)行。取對(duì)數(shù)后：歸一化信號(hào)采用15電平非均勻量化器量化)(log)(2ndndl)()()(lnnyndndl歸一化信號(hào))(log)(2nny稱為量化器定標(biāo)因子17G.721 ADPCM-自適應(yīng)量化歸一化輸入輸出代碼I(n) 歸一化輸出73.3262.9152.5242.1331.6621.0510.0310-,12. 312. 3,72. 272. 2 ,34. 234. 2 ,91. 1 91. 1 ,38. 1 38. 1 ,98. 098. 0 ,62. 062. 0 ,18G.721 ADPCM-自適應(yīng)量化自適應(yīng)逆量化是自適應(yīng)量化的逆過(guò)程，先進(jìn)行：再作指數(shù)運(yùn)算，加上d(n)的

11、符號(hào)位，得到量化后的預(yù)測(cè)余量信號(hào)。)()()(logln2nyndndqqA律或律PCM輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成均勻的PCM。差分信號(hào)等于均勻的PCM輸入信號(hào)與預(yù)測(cè)信號(hào)之差?！白赃m應(yīng)量化器”用4位二進(jìn)制數(shù)表示差分信號(hào)，但只用其中的15個(gè)數(shù)(即15個(gè)量級(jí))來(lái)表示差分信號(hào)，這是為防止出現(xiàn)全“0”信號(hào)?！澳孀赃m應(yīng)量化器”從這4位相同的代碼中產(chǎn)生量化差分信號(hào)。預(yù)測(cè)信號(hào)和這個(gè)量化差分信號(hào)相加產(chǎn)生重構(gòu)信號(hào)?！白赃m應(yīng)預(yù)測(cè)器”根據(jù)重構(gòu)信號(hào)和量化差分信號(hào)產(chǎn)生輸入信號(hào)的預(yù)測(cè)信號(hào)，這樣就構(gòu)成了一個(gè)負(fù)反饋回路。19量化器的自適應(yīng)定標(biāo)因子 G.721的量化器定標(biāo)因子采用運(yùn)算量小，性能好的抗擾乘子自適應(yīng)算法。其特點(diǎn)是能按照輸入信號(hào)

12、統(tǒng)計(jì)特性改變量化器的自適應(yīng)速度，對(duì)短時(shí)能量變化較快的語(yǔ)音信號(hào)采用快速自適應(yīng)，對(duì)短時(shí)能量變化較慢的帶內(nèi)數(shù)據(jù)信號(hào)等采用慢速自適應(yīng)。 快速非鎖定標(biāo)度因子能夠隨量化情況較快的變化，適應(yīng)于短時(shí)能量變化較快的語(yǔ)音信號(hào)。20量化器的自適應(yīng)定標(biāo)因子 控制量階大小的定標(biāo)因子為： 是自適應(yīng)速度控制參數(shù)，是通過(guò)I(n)幅度的長(zhǎng)、短時(shí)平均值的差求出的，反映了預(yù)測(cè)余量信號(hào)的變化率。取值范圍為：0,1。對(duì)于語(yǔ)音信號(hào)，趨向于1，為快速自適應(yīng)，對(duì)于平穩(wěn)信號(hào)，趨向于0，為慢速自適應(yīng)。) 1()(1 ) 1()()(nynanynanyllul)(nal21自適應(yīng)預(yù)測(cè) 為了使系統(tǒng)能夠穩(wěn)定工作，并且對(duì)各類輸入信號(hào)都能有較好的預(yù)測(cè)效

13、果，預(yù)測(cè)器采用6階零點(diǎn)，2階極點(diǎn)預(yù)測(cè)器，預(yù)測(cè)信號(hào)為： 重建信號(hào)為：6121)() 1()() 1()(jqjiipjndnbinsnans)()()(ndnsnsqpr22單頻和瞬變檢測(cè)一些調(diào)制解調(diào)器采用的是FSK信號(hào)，其模型：如果用ADPCM傳輸這種信號(hào)，當(dāng)信號(hào)從一個(gè)頻率跳變到另一個(gè)頻率時(shí)，預(yù)測(cè)系數(shù)仍停留在一個(gè)頻率狀態(tài)，預(yù)測(cè)增益很小。G.721采用單頻和瞬變監(jiān)測(cè)器，分兩步處理這種情況。第一步判斷是否傳輸?shù)氖菃晤l信號(hào)， 如果是，則驅(qū)動(dòng)量化器向快速自適應(yīng)量化轉(zhuǎn)化；第二步檢測(cè)是否有窄帶信號(hào)瞬變，如果發(fā)生了頻率瞬變，強(qiáng)制量化器處于快速自適應(yīng)狀態(tài)，)cos()(twAtsi”碼時(shí)當(dāng)數(shù)據(jù)為“”碼時(shí)當(dāng)數(shù)據(jù)

14、為“0121wwwi23同步編碼調(diào)整 同步編碼調(diào)整是指在數(shù)字等級(jí)上實(shí)現(xiàn)PCM和ADPCM之間的轉(zhuǎn)接。G.721采用同步調(diào)整的方法減少多次同步級(jí)聯(lián)時(shí)的誤差積累。 同步編碼調(diào)整的思想：在同步級(jí)聯(lián)中，如果每次ADPCM編出的碼字都相同就不會(huì)出現(xiàn)誤差積累。 在ADPCM解碼器中對(duì)輸出的PCM碼進(jìn)行調(diào)整，使下一級(jí)ADPCM編出的碼字與這一級(jí)輸入的ADPCM碼字相同。24同步編碼調(diào)整工作的原理重建信號(hào)首先轉(zhuǎn)換為PCM碼，再進(jìn)行逆轉(zhuǎn)換重新轉(zhuǎn)換為線性碼，然后計(jì)算差值信號(hào)，對(duì)差值信號(hào)進(jìn)行量化。根據(jù)判斷 和 是否相同來(lái)確定真正的解碼器輸出的PCM碼這種調(diào)整方法是以兩級(jí)ADPCM處于同一工作狀態(tài)為前提的。)(nId

15、x)(nI)()()()()()()()()()(nInInsnInInsnInInsnSdxPCMdxPCMdxPCMd碼幅度高一個(gè)量化電平的是比PCMnsnsPCMPCM)()(PCM編碼PCM解碼相減log量化同步調(diào)整)(nsr)(nsPCM)(nslx)(ndx)(ndlx)(nsp)(nI)(nsdA律或U律A律或U律A律或U律)(nIdx25ADPCM G.721 ADPCM編譯碼器的輸入信號(hào)是G.711 PCM代碼，采樣率是8kHz，每個(gè)代碼用8位表示，因此它的數(shù)據(jù)率為64kb/s。而G.721 ADPCM的輸出代碼是“自適應(yīng)量化器”的輸出，該輸出是用4位表示的差分信號(hào)，它的采樣

16、率仍然是8kHz，它的數(shù)據(jù)率為32kb/s，這樣就獲得了21的數(shù)據(jù)壓縮。26子帶編碼（SBC） PCM，DPCM都是不對(duì)輸入信號(hào)頻帶做任何分割的前提下，在時(shí)域中進(jìn)行的處理，這類編碼方式稱為整帶時(shí)域編碼。 子帶編碼首先使用帶通濾波器組將輸入信號(hào)分割成幾個(gè)不同的子帶信號(hào)，再對(duì)這些子帶信號(hào)分別進(jìn)行頻譜平移，然后分別對(duì)各子帶進(jìn)行量化、編碼，這類編碼方式稱為頻域編碼。頻域編碼將信號(hào)分解成不同頻帶分量的過(guò)程去除了信號(hào)的多余度，得到一組不相關(guān)的信號(hào)。27子帶編碼的優(yōu)點(diǎn) 把語(yǔ)音信號(hào)分割為若干子帶進(jìn)行編碼的主要優(yōu)點(diǎn)： 如果對(duì)不同的子帶合理分配比特?cái)?shù)，就可能分別控制各子帶的量化電平數(shù)目以及相應(yīng)的重建信號(hào)的量化誤差

17、，使誤差譜的形狀適應(yīng)人耳聽(tīng)覺(jué)特性，得到更好的主觀聽(tīng)覺(jué)質(zhì)量。由于語(yǔ)音的基音和共振峰主要集中在低頻段，所以對(duì)低頻段采用較多的比特?cái)?shù)來(lái)表示樣值，而高頻段則采用較少的比特?cái)?shù)。 子帶編碼的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是各個(gè)子帶內(nèi)的量化噪聲相互獨(dú)立，可以避免輸入電平較低的子帶信號(hào)被其他子帶的量化噪聲所淹沒(méi)。28子帶編碼的應(yīng)用 子帶編碼已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在語(yǔ)音和音頻編碼中。在語(yǔ)音通信中,1632kb/s的子帶編碼能給出高質(zhì)量的重建語(yǔ)音，在9.6kb/s的速率上，能得到中等的通信質(zhì)量。 子帶編碼存在的問(wèn)題是編解碼的延時(shí)比較長(zhǎng)，約在幾10100ms之間，這主要是濾波器組的延時(shí)造成的，這種延時(shí)對(duì)于一些通信系統(tǒng)是不能接受的，因此子帶編碼

18、主要用于聲頻存儲(chǔ)、數(shù)字聲廣播以及一些允許延時(shí)較長(zhǎng)的電話傳輸系統(tǒng)中。29子帶編碼的工作原理帶通濾波頻率搬移量化編碼帶通濾波頻率搬移量化編碼量化編碼頻率搬移帶通濾波合路112 wfs222 wfsMw1w2w首先用一組帶通濾波器將輸入信號(hào)分成若干子帶信號(hào)，然后將這些子帶信號(hào)通過(guò)頻率搬移變成基帶信號(hào)，再對(duì)它們分別進(jìn)行采樣，量化編碼后再將子帶的信碼合路成一個(gè)總信碼傳輸?shù)浇邮斩?。量化編碼可以采用PCM、DPCM等方式。30子帶編碼的工作原理帶通濾波頻率搬移譯碼帶通濾波頻率搬移譯碼譯碼頻率搬移帶通濾波分路112 wfs222 wfsMw1w2wMsMwf 2在接收端，把總信碼分成各子帶信碼，再進(jìn)行插值，頻

19、率搬移到原來(lái)的位置，帶通濾波然后相加得到重建信號(hào)。31子帶編碼的工作原理各子帶的帶寬可以是相同的也可以是不相同的，相同的稱為等帶寬子帶編碼，不同的稱為變帶寬子帶編碼。等帶寬子帶編碼的優(yōu)點(diǎn)是便于硬件實(shí)現(xiàn)。變帶寬編碼中，常用的子帶劃分方法是令各子帶的寬度隨頻率的增加而增加。也就是低頻子帶寬度較窄，高頻寬度較大。這種劃分方法不僅和語(yǔ)音信號(hào)的功率相匹配，也和語(yǔ)音信號(hào)的可懂度或清晰度隨頻率變化的關(guān)系相匹配。語(yǔ)音信號(hào)頻帶中具有相同帶寬的子帶對(duì)語(yǔ)音可懂度的影響不同，低頻的影響大一些，高頻的影響小一些。在等帶寬分割時(shí)，對(duì)不同子帶分配不同的比特?cái)?shù)，等帶寬編碼也能獲得比較好的重建語(yǔ)音質(zhì)量。32線性預(yù)測(cè)編碼（LPC

20、） 語(yǔ)音信號(hào)存在兩種相關(guān)性： 樣點(diǎn)之間的短時(shí)相關(guān)性； 相鄰基音周期之間的長(zhǎng)時(shí)相關(guān)性。 聲碼器（Vocoder）是聲音編碼的簡(jiǎn)稱。但通常它僅指低傳輸數(shù)碼率（約2.4Kbps/s左右）的、傳輸?shù)氖怯邢迋€(gè)語(yǔ)音參數(shù)的這一類語(yǔ)音編碼器。它主要用于窄帶信道的語(yǔ)音通信中。為了達(dá)到如此低的傳輸數(shù)據(jù)率，聲碼器只能提取和傳送那些攜帶聽(tīng)覺(jué)上最重要部分信息的參數(shù)，同時(shí)必須對(duì)它們進(jìn)行高效的編碼才行。聲碼器中比較有價(jià)值的是線性預(yù)測(cè)聲碼器，這是因?yàn)樗^好的解決了傳輸數(shù)碼率與所得到的語(yǔ)音質(zhì)量之間的矛盾。33線性預(yù)測(cè)編碼 利用線性預(yù)測(cè)（LPC）方法對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行兩種相關(guān)性的去相關(guān)處理后，得到的是預(yù)測(cè)余量信號(hào)。 如果用預(yù)測(cè)余量信

21、號(hào)作為激勵(lì)信號(hào)源，輸入長(zhǎng)時(shí)預(yù)測(cè)綜合濾波器1/P(Z)，再將其輸出作為短時(shí)預(yù)測(cè)綜合濾波器1/A(Z)的輸入， 即可在輸出端得到合成語(yǔ)音信號(hào)。激勵(lì)發(fā)生器1/A(Z)1/P(Z)合成語(yǔ)音34語(yǔ)音的短時(shí)預(yù)測(cè) 語(yǔ)音信號(hào)的短時(shí)相關(guān)性（譜包絡(luò)）可以用一個(gè)全極點(diǎn)模型來(lái)描述，其傳遞函數(shù)為： 預(yù)測(cè)系數(shù)從語(yǔ)音信號(hào)中利用線性預(yù)測(cè)分析的方法計(jì)算得到，預(yù)測(cè)系數(shù)隨時(shí)間逐幀更新，更新速率為30100次/秒。piiiZaZAZH111)(1)(線性預(yù)測(cè)綜合濾波器LP分析濾波器或綜合濾波器35語(yǔ)音信號(hào)的長(zhǎng)時(shí)預(yù)測(cè) 濾波器1/P(Z)是表示語(yǔ)音信號(hào)長(zhǎng)時(shí)相關(guān)性（譜的精細(xì)結(jié)構(gòu)）的模型，形式一般為： 延時(shí)參數(shù)D就是基音周期。bi是語(yǔ)音信號(hào)

22、的長(zhǎng)時(shí)預(yù)測(cè)系數(shù)，通常長(zhǎng)時(shí)預(yù)測(cè)系數(shù)的個(gè)數(shù)取1(q=r=0)到3(q=r=1)之間，延時(shí)參數(shù)和長(zhǎng)時(shí)預(yù)測(cè)系數(shù)可以從語(yǔ)音信號(hào)中直接提取，也可以從去除了短時(shí)相關(guān)性所得的余量信號(hào)中提取，這些系數(shù)隨時(shí)間更新，更新速率為50200次/秒。rqiiDiZbZP)(11)(136激勵(lì)信號(hào)源 求得短時(shí)和長(zhǎng)時(shí)預(yù)測(cè)信號(hào)后，將語(yǔ)音信號(hào)輸入短時(shí)和長(zhǎng)時(shí)線性預(yù)測(cè)逆濾波器A(Z)和P(Z)中，可以去除語(yǔ)音信號(hào)的短時(shí)和長(zhǎng)時(shí)相關(guān)性，在其輸出端得到類似噪聲的波形，即LP余量信號(hào)。 對(duì)于濁音段，余量信號(hào)中往往還存在以基音周期重復(fù)的尖峰脈沖。 與原始語(yǔ)音相比，余量信號(hào)的頻譜起伏要小得多，因此有可能對(duì)余量信號(hào)進(jìn)行低速編碼。 如果以余量信號(hào)作

23、為激勵(lì)信號(hào)源，則可無(wú)失真的恢復(fù)語(yǔ)音信號(hào)，但是為了壓縮數(shù)碼率，不可能直接用LP余量信號(hào)作為激勵(lì)信號(hào)。37線性預(yù)測(cè)聲碼器的概念 如果采用簡(jiǎn)單的二元激勵(lì)，即濁音語(yǔ)音段用間隔為基音周期的脈沖序列，清音語(yǔ)音段用隨機(jī)噪聲序列代替余量信號(hào)作為激勵(lì)信號(hào)源，這樣的編碼系統(tǒng)稱為線性預(yù)測(cè)聲碼器（LPC，Linear Predictive Coding）。LPC對(duì)語(yǔ)音產(chǎn)生模型的特征參數(shù)進(jìn)行編碼，故稱為參數(shù)編碼或模型編碼。 LPC編碼算法雖然可以得到清晰可懂的合成語(yǔ)音，但是自然度不夠理想，即使提高編碼率也無(wú)濟(jì)于事。 在有噪聲的情況下，LPC很難提取出準(zhǔn)確的基音周期及正確的判決清/濁音，這給合成語(yǔ)音帶來(lái)災(zāi)難性的影響。38合成-分析法（A