应用分布式子帧交织的多描述语音编码研究

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多媒体业务在通信服务中所占的比重与日俱增,随着互联网和移动通信的飞速发展,差错信道上的实时多媒体信号传输逐渐成为人们关注的焦点。多描述编码(MDC,Multiple Description Coding)是信号容错传输的关键技术之一,由于实时语音通信的低延时要求和随机时变特性,使多描述语音编码(MDSC,Multiple Description Speech Coding)成为MDC研究领域的一大难点。   本文分析研究了基于CELP的MDSC算法,针对其中的编码数据流分裂(EBS,Encode Bitstream Split)方法的缺点,结合交织技术和参数内插的优点,提出了分布式子帧交织(DSI,Distributed Subframe Interleaving)算法,并在此基础上提出了三个MD声码器具体方案。主要的工作如下:   1.提出了DSI算法,该算法通过帧级更新参数的交织和子帧级更新参数的分布来生成两个与原声码器半码率相等的描述;并引入参数内插,利用DSI独有的数据组织来恢复丢失参数信息。研究表明,DSI算法在编码效率和语音质量上明显改善了EBS方法的性能。   2.基于DSI数据分配特点及G729各个参数的内插恢复性能,研究了可行有效的G729 MDSC边解码器;在此基础上,提出了应用DSI算法的编码器兼容G729 MD声码器和完全兼容G729 MD声码器。实验证明,这两个MD声码器性能均优于采用EBS方法的MD-PD方案。   3.分析了G729使用的预测量化技术给DSI算法应用带来的限制,通过调整相应参数的量化方法扩展了G729声码器;并基于此单描述声码器提出了一个非兼容G729 MD声码器。多个比较实验证明,此MD声码器对G729编解码器作少量修改即可大幅度提高MD-PD方案的分组网络语音质量,即使其单个边描述的解码信号音质也能达到G729在丢包率10%下的水平。
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