AMR_WB_语音编码中模式选择算法的研究

信息技术

（2）数据库设计

教师之间的教学关系，数据为了能够准确地表达教学中学生、库必须反映课表的完整内容。

由于本系统已经完成了数据库的设计，因此使用ERwin逆向工程产生数据库关系模型图，数据表与数据表关系如下所示。

参考文献：

2011年6月28

日

刘安祥.浅议高校实验室的计算机管理［J］.太原教育学院［1］（03）.学报,2004

［2］郑宗亚.对高校实验室工作的思考［J］.交通高教研究，1999（01）.

［3］张昕.高校实验室管理体制改革之探讨［J］.天中学刊,1997（S1）.

［4］李虹.浅谈加强高校实验室的管理［J］.安徽农业技术师范1996（02）.学院学报，

［5］孙素杰.关于高校实验室体制与管理改革的思考［J］.昆明理工大学学报，1996（04）.

（作者单位湖南省湘西自治州民族广播电视大学）

图2数据库关系模型

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AMR-WB+语音编码中模式选择算法的研究

文/李平安

刘

锰罗

坚

邓知辉

AMR-WB+是3GPP选定的语音编码标准，它较以往的语音编码算法的主要区别是增加了对立体声摘要：在第三代移动通信系统中，信号的支持，并采用了ACELP/TCX的混合编码模式。针对这种混合编码模式选择算法进行了研究，讨论了闭环和开环两种情况下的模式选择，并进行了实验比较。

关键词：增强自适应多速率宽带；模式选择；性能测试中图分类号：TP393

文献标识码：A

Abstract：http://doc.guandang.netparedtothebeforeaudiocodecalgorithm,themaindiscriminationofAMR-WB+isthatitsupportsforstereophonicsignalandadoptstheACELP/TCXhybridcodecmode.ThepaperstudysalternativealgorithmaimingtoACELP/TCXhybridcodecmode,anddiscussesthemodeselectionunderthecircumstancesofclosedloopandopenloop.Furthermore,theexperimentcomparisonhasbeenexecuted.

Keywords：AMR-WB+（ExtendedAdaptiveMulti-Rate-Wideband）；modeselection；PerformanceTesting一、引言

(20ms)；TCX的帧长则有256，512，1024样点三种情况，根据模式

第三代移动通信中使用了新一代的语音编解码算法AMR-选择的结果来决定使用哪一种帧长，短时帧适合变化较快的信号，WB+（ExtendedAdaptiveMulti-Rate-Wideband）[1]，它较以往的语而长时帧则适合较稳定的输入信号。

在12kbps速率下就能获得音编码算法在性能上有了很大的提高。1.ACELP/TCX的模式组合方式很好的语音质量，支持更高的频谱范围并拥有更好的鲁棒性[2]。该算法最大的一个特点是采用了ACELP/TCX混合编码模型，怎样才能对两种模式的组合做一个合适的选择，对整个算法来说都是一个很关键的问题，也是整个算法中计算量较大的模块之一。下面将分别从闭环和开环两方面进行分析。

二、AMR-WB+的模式选择算法

AMR-WB+编码算法的核心部分是基于ACELP/TCX的混合编码模型，对于每一块输入信号，编码器会以开环或闭环的方式来决定选取其中的哪一个编码模型。通常来说，ACELP（AlgebraicCodeExcitedLinearPrediction）是一种时域预测编码，比较适合语

一个超帧可以有26种不同的组合模式，如表1所示：

表1

超帧（1024样点）中子帧的模式组合方式

（0，0，0，0）（0，0，0，1）（2，2，0，0）

（1，0，0，0）（1，0，0，1）（2，2，1，0）（0，1，0，0）（0，1，0，1）（2，2，0，1）（1，1，0，0）（1，1，0，1）（2，2，1，1）（0，0，1，0）（0，0，1，1）（2，2，1，1）（1，0，1，0）（0，1，1，1）（1，0，2，2）（0，1，1，0）（0，1，1，1）（1，0，2，2）0，1，1，0）（0，1，1，1）（1，1，1，0）（1，1，1，1）（1，1，1，2）1，1，1，0）（1，1，1，1）

由于在AMR-WB+编码中一个超帧为1024样点，可以分为4

音和暂态信号，而TCX（TransformCodedExcitation）是变换域编个子帧，每个子帧为256个样点，因此在表中以4个子帧构成一组中的数0-3分别表示ACELP模式和3种TCX模式。具体表码，较适合典型的音乐信号[3]。ACELP的编码帧长固定为256样点组，

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2011年6月28

日

示如下：

0：ACELP模式，256样点1：TCX256模式，256样点

2：TCX512模式，512样点（占两个子帧）3：TCX1024模式，1024样点（占四个子帧）2.ACELP/TCX的闭环模式选择可由下式计算：

Σ

ΣΣΣΣΣΣ

ΣΣΣΣΣ

Σn=0

信息技术

先计算每帧中边带能量等级E（），然后再通过一个短窗stdshort（n）Nn（n）计算边带能量的标准偏差，标准偏差的计算和一个长窗stdlong

仅仅在VAD[4]显示为正值时才进行操作。同时还要计算每帧中低频带和高频带的能量LevL和LevH，计算它们之间的关系LPH=LevL/LevH，通过LPH计算出滑动平均LPHa和高低频带的关系系数LPHaF。然后再计算当前帧的平均等级AVL和所有能量TotE0。式置为TCX_MODE、ACELP_MODE或UNCERTAIN_MODE。

通过对参数进行比较，可以将每一帧模闭环方式的模式选择是基于分段信噪比准则的，分段信噪比在对这些参数进行计算后，

N-1

Σ

ΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣ

segSNRi=20log10

n=0

Σx（n）

2w

＾（nx（n）-x）ΣΣΣ

w

w

2

=1

SF

NG-1

n=0

第二阶段ECR是在开环LTP（LongTermPrediction）分析之后进行的。依据VAD标志的不同和EC确定模式的不同将模式进行再次选择。

第三阶段TCXS是在进行EC或ECR选择后，当在一个超帧中ACELP模式的数量小于3时，TCXS才执行。它是通过和闭环搜

Σ

segSNRi

＾（其中，x（），）分别为原始和重建信号，N为分段后的帧索相同的分段信噪比作为选择依据的，xwnwnTCXS中可能的模式组合如

可以定义平均分段信噪比：长。在此基础上，表3所示：

NSF是每一帧中的子帧的个数，在AMR-WB+中，分段信噪比以64个样点为一段进行划分，因此对于帧长为256，512，1024的NSF分别为4，8和16。闭环模式选择方式以256样点帧为单情况，

位，经过11次前后比对后得到结果，具体过程如表2所示。

表2闭环模式选择流程

）模式选择流程（11步子帧0ACELPTCX256

ACELPTCX256

TCX512TCX512

ACELPTCX256

ACELP

子帧1

子帧2子帧3

实例（黑体表示当前选择的模式）子帧0子帧1子帧2子帧3ACELPACELPACELPACELPTCX256ACELPTCX256ACELPTCX256ACELPTCX256ACELPACELPTCX256TCX256ACELPTCX256TCX256ACELP

(0,0,1,1)(1,1,1,1)(1,1,1,1)

(0,0,1,1)(1,1,1,1)(2,2,2,2)

(0,0,2,2)(2,2,2,2)(3,3,3,3)

表3

TCXS中子帧的模式组合方式

开环搜索后的组合形

TCXS后的可能组合模式（ACELP=0,TCX256=式

TCX256=1和ACELP=1，TCX512=2和TCX1024=3）0）ACELP<3

(0,1,1,1)(1,0,1,1)(1,1,0,1)(1,1,1,0)(1,1,0,0)

(0,1,1,1)(1,0,1,1)(1,1,0,1)(1,1,1,0)(1,1,0,0)

(0,1,2,2)(1,0,2,2)(2,2,0,1)(2,2,1,0)(2,2,0,0)

NoMTcx标志（此标志只在四个子帧均为TCX256时才有效，当取TCX1024时为1,否则为0）

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三、性能测试比较

首先我们对重建语音的波形进行比较 …… 此处隐藏：5537字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……