在語音通信網(wǎng)絡(luò)中,為獲得良好的語音通信質(zhì)量,抗丟包技術(shù)不可或缺。為此,本文基于ITU G.722.1語音編碼器,提出一種分布式語音編碼方法。該方法在G.722.1編碼器的基礎(chǔ)上,構(gòu)建一個互補編碼器;然后在編碼端,對同一幀語音分別用G.722.1編碼器和其互補編碼器進行語音編碼,并發(fā)送編碼結(jié)果;在解碼端,在接收到其中任一語音碼流時,用G.722.1解碼器進行解碼,其語音質(zhì)量不低于G.722.1編碼器的解碼結(jié)果,而在接收到兩個語音碼流時,用G.722.1解碼器先分別對兩個語音碼流進行解碼,然后對解碼結(jié)果進行聯(lián)合處理,其最終的語音質(zhì)量有明顯提升,即有一定編碼增益。仿真實驗結(jié)果表明,本文分布式語音編碼方法的抗丟包效果明顯,相對于原始編解碼器其語音質(zhì)量進一步提升。 

【文章來源】：信號處理. 2020,36(06)北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

G.722.1編碼比特流組成

基于G.722.1的分布式編碼器如圖2所示,它包括位于發(fā)送端的編碼器1、編碼器2模塊和位于接收端的解碼器模塊。在發(fā)送端,對原始信號使用兩個編碼器進行編碼,編碼器1為G.722.1的ITU-T提供的原始編碼器,編碼器2為新構(gòu)建的編碼器,稱為互補編碼器。將兩個編碼器編碼后的語音碼流數(shù)據(jù)分別打包為packet1和packet2,并通過網(wǎng)絡(luò)上的不同路由進行傳送。在接收端,根據(jù)實際網(wǎng)絡(luò)擁塞導(dǎo)致的丟包情況,分情況處理,這僅在G.722.1的原始解碼器基礎(chǔ)上進行少量修改即可。圖2中編碼器2的內(nèi)部框圖如圖3所示,它分為編碼參數(shù)調(diào)節(jié)、部分解碼、感知誤差計算三個模塊。執(zhí)行流程為:首先,原始信號在初始參數(shù)下進行編碼,然后將編碼后的信號進行部分解碼;將當前部分解碼結(jié)果與編碼器1的部分解碼結(jié)果共同輸入到感知誤差計算模塊進行感知誤差的計算;將計算得到的誤差反饋給編碼器用于參數(shù)調(diào)節(jié)。如此操作,進行多次反饋,得到最優(yōu)參數(shù);最后,使用這組最優(yōu)參數(shù)作為編碼器2的編碼參數(shù)進行編碼,得到編碼器2的最終輸出。下面對編碼器2的各模塊進行說明,并闡述不同情況下的解碼處理方式。

圖2中編碼器2的內(nèi)部框圖如圖3所示,它分為編碼參數(shù)調(diào)節(jié)、部分解碼、感知誤差計算三個模塊。執(zhí)行流程為:首先,原始信號在初始參數(shù)下進行編碼,然后將編碼后的信號進行部分解碼;將當前部分解碼結(jié)果與編碼器1的部分解碼結(jié)果共同輸入到感知誤差計算模塊進行感知誤差的計算;將計算得到的誤差反饋給編碼器用于參數(shù)調(diào)節(jié)。如此操作,進行多次反饋,得到最優(yōu)參數(shù);最后,使用這組最優(yōu)參數(shù)作為編碼器2的編碼參數(shù)進行編碼,得到編碼器2的最終輸出。下面對編碼器2的各模塊進行說明,并闡述不同情況下的解碼處理方式。為保證編碼器2的編碼結(jié)果可用G.722.1原始解碼器進行解碼,編碼器2應(yīng)在原始編碼器1的基礎(chǔ)上,進行參數(shù)調(diào)節(jié)。由式(1)、(5)、(6)、(7)可知,MLT變換是無損變換,Huffman編解碼是無損壓縮,若沒有量化誤差且信道沒有誤碼,則可以將前280個MLT系數(shù)無損地傳輸?shù)浇獯a端,可以完成0～7 kHz頻帶信號的無損恢復(fù)。對于G.722.1編碼器的任何改進,最終都會反映在使解碼出的280個MLT系數(shù)更準確。由第2節(jié)的編碼器原理可知,對MLT系數(shù)的頻帶均值進行量化時,量化重建值集合如式(3)、(4)所示,其量化間隔大,量化精度低,因此編碼器2需要對編碼器1的量化結(jié)果進行調(diào)整,使編碼器1和編碼器2聯(lián)合解碼的MLT系數(shù)更準確,且單獨解碼的編碼器2的MLT系數(shù)的誤差小于編碼器1。本文用反饋結(jié)構(gòu)確定最優(yōu)的調(diào)整方法來保證量化調(diào)整的有效性。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種自動等響度數(shù)字混音算法[J]. 呼德,陳喆,殷福亮.  信號處理. 2017(03)



本文編號：3068941