[发明专利]一种基于MELP的多帧联合量化低速率语音编解码方法

权利要求书

1.一种基于MELP的多帧联合量化低速率语音编解码方法，其特征在于：该方法具体步骤如下：

编码端的基本步骤如下：

步骤一：确定各参数量化所用比特数目，计算编码速率；

步骤二：输入语音信号经过预处理去除工频信号干扰，进行分帧处理，单帧信号时间长度为25ms计算参数，依照给出的针对线谱对频率lsf所采用的多级残差进行矢量量化；

步骤三：依照给定的线性插值的权值因子r的确定过程进行r的确定；

步骤四：依照给定的基音周期量化动态码本尺寸的确定进行不同模式下的码本确定；

步骤五：设定帧数number=1将连续三帧信号的参数进行联合组成超级帧，进行统一矢量量化：线谱对频率参数lsf采取部分传递，只传递第一帧和第三帧，即lsf=(lsf₁,lsf₃)，20维信号；增益参数G=(G_1，1，G_1，2，G_2，1，G_2，2，G_3，1，G_3,2)，首先计算均值将增益进行去均值处理然后进行矢量量化，均值进行线性均匀量化；基音周期pitch=(p₁,p₂,p₃)，取对数后进行矢量量化，量化码本的尺寸依照三帧信号的清浊动态变化；带通信号的清浊vp中第一子带的清浊vp₁作为整帧信号的清浊全部传送，后四个子带的清浊则按顺序组成一个12维的矢量进行矢量量化，量化码本尺寸固定；

步骤六：将之前步骤所得的参数进行7,4汉明码和8,4汉明码的差错控制编码，组成二进制比特流进行传送；

解码端的基本步骤如下：

步骤一：从获取的比特流中恢复参数量化的标号，并依照对应的量化码本进行索引查询获取初步的参数恢复，参数的初步码本恢复工作完成后进行参数完全性重构,即对于基音周期p依照清浊从不同的码本中进行索引查询；线谱对频率参数采用动态权值加权的帧间线性预测带通清浊vp第一子带清浊直接从码流中解码，后四个子带清浊需要从码本获取；增益参数G在经过码本索引之后进行加均值处理

步骤二：采用上述参数生成的激励信号经过合成滤波器得到重构语音信号，滤波器公式为基于信号清浊情况浊音时激励为周期性脉冲信号，清音时为白噪声信号；

步骤三：重构的语音信号进行增益控制和脉冲整形滤波。

2.根据权利要求1所述的一种基于MELP的多帧联合量化低速率语音编解码方法，其特征在于：编码端步骤二中所述的“依照给出的针对线谱对频率lsf所采用的多级残差进行矢量量化”，其具体实现过程如下：

步骤1：首帧信号的参数lsf₁与末帧信号的参数lsf₃联合组成量化矢量lsf=(lsf₁,lsf₃),20维信号，量化次数n设为1；

步骤2：对输入信号进行矢量量化，计算lsf与码本中每一个码矢之间的欧氏距离；计算公式其中lsf_i代表输入矢量的第i维上的数值，代表码本中的第j个码矢的第i维上的数值，w_i代表权值因子，对所有欧式距离进行比较，最小值对应的标号即为量化结果；

步骤3：判断量化次数是否达到n,满足则量化过程结束，未达到则计算残差信号然后将cancha当作待量化矢量跳回步骤2继续进行。