基于DSP的语音编码算法及其实现
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摘要
本文在分析了由语音信号的产生机理所得出的短时平稳特性的基础上，利用
线性预测编码（LPC）技术，分析了码激励线性预测（CELP）编码的基本原理。
通过对ITU-T G.729共轭结构-代数码激励线性预测（CS-ACELP）算法的分析，
提出了基于高级DSP TMS320VC5402硬件系统的核算法的实现方案。文中给出
了语音信号压缩编码的具体实现方法，并对其进行了验证。结果表明，该系统具
有功耗低、实用性强、运算迅速而准确等显著特点。本文对多媒体通信系统中的
语音传输有一定的参考价值。
Based on the analysis of short-time calm characteristics of audio signal educing
from produce-mechanism of audio signal , and the Linear Prediction coding
technology , the basic principle of Code-Excited Linear-Prediction coding is
discussed . After the algorithm of audio compression coding which named Conjugate
Structure Algebraic Code Excited Linear Prediction (CS-ACELP) and described in the
ITU-T Recommendation G.729 is analyzed, its implement scheme founded on the
hardware system composed of advanced DSP TMS320VC5402 is presented The
specific operation method about compressing and coding audio signal is presented , and
is validated . Experiments prove that the system has some characteristics such as low
power consumption , practicability , rapid and exact calculate , and so on.
线性预测编码（LPC）技术，分析了码激励线性预测（CELP）编码的基本原理。
通过对ITU-T G.729共轭结构-代数码激励线性预测（CS-ACELP）算法的分析，
提出了基于高级DSP TMS320VC5402硬件系统的核算法的实现方案。文中给出
了语音信号压缩编码的具体实现方法，并对其进行了验证。结果表明，该系统具
有功耗低、实用性强、运算迅速而准确等显著特点。本文对多媒体通信系统中的
语音传输有一定的参考价值。
Based on the analysis of short-time calm characteristics of audio signal educing
from produce-mechanism of audio signal , and the Linear Prediction coding
technology , the basic principle of Code-Excited Linear-Prediction coding is
discussed . After the algorithm of audio compression coding which named Conjugate
Structure Algebraic Code Excited Linear Prediction (CS-ACELP) and described in the
ITU-T Recommendation G.729 is analyzed, its implement scheme founded on the
hardware system composed of advanced DSP TMS320VC5402 is presented The
specific operation method about compressing and coding audio signal is presented , and
is validated . Experiments prove that the system has some characteristics such as low
power consumption , practicability , rapid and exact calculate , and so on.
引文
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[2] [美]John G．Proakis，“Digital Communications(Third Edition)”，电子工业出版 社，数字通信(影印版)，1998． 9
[3] 杨行峻 迟惠生等，语音信号数字处理，电子工业出版社，1995． 8
[4] 陈永彬，语音信号处理，上海交通大学出版社，1990． 12
[5] [美]Jerry D．Gibson Toby Berger Tom Lookabaugh Dave Lindbergh Richard L．Baker 著，李煜晖 朱山风 段上为 等译，多媒体数字压缩原理与 标准，电子工业出版社，2000． 8
[6] 俞卞章 李志钧 金明录，数字信号处理，西北工业大学出版社，1994． 1
[7] 胡广书，数字信号处理--理论、算法与实现，清华大学出版社，1997． 8
[8] 毕厚杰，多媒体信息的传输与处理，人民邮电出版社，1999． 11
[9] Coding of Speech at 8 kbit/s using Conjugate-Structure Algebraic-Code-Excited Linear-Prediction(CS-ACELP), ITU-T Draft Recommendation G.729 ,December 26,1995, version 6． 5
[10] 陈健，DSP技术及其应用讲座--第五讲，电子技术，1998． 2
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[13] Lim Hong Swee, Implementation of G.729 on the TMS320C54x, Application Report SPRA656-March 2000
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[17] Akitoshi Kataoka , Shinji Hayashi , Takehiro Moriya , Sachiko Kurihara and Kazunori Mano , Basic Algorithm of Conjugate-structure Algebraic CELP(CS-ACELP) Speech Coder, NTT REVIEW , vol.8 No.4 July 1996
[18] Akitoshi Kataoka, Takehiro Moriya , Jotaro Ikedo and Shinji Hayashi, LSP and GAIN quantization for CS-ACELP Speech Coder , NTT REVIEW , vol.8 No.4 July 1996
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[28] 徐佩霞 孙功宪 戴旭初，基于ADSP2181实现G．729协议，电信科学，1997 年第11期
[29] 杨震 毕厚杰，声音信号的数字压缩技术与标准，上海交通大学学报，第32 卷第4期，1998年4月
[30] 李锦宇 罗鑫 王仁华，ITU-T G．729算法及其实时实现，电子技术应用， 2000年第2期
[31] 于增贵，ITU-T 8kbps语音编码标准介绍，通信技术，1997年第4期，总第 99期
[32] 李晓明，新一代语音编码标准--G．729，通信技术，1996年第4期，总第 95期
[33] TI, TMS320C54x DSP Reference Set Volume 1: CPU and Peripherals, SPRU131F, April 1999
[34] TI, TMS320C54x DSP Reference Set Volume 2: Mnemonic Instruction Set, SPRU172B, June 1998
[35] TI, TMS320C54x DSP Reference Set Volume 3: Algebraic Instruction Set, SPRU179B, June 1998
[36] TI, TMS320C54x DSP Reference Set Volume 4: Applications Guide, SPRU173, October 1996
[37] TI, TMS320C54x DSP Reference Set Volume 5: Enhanced Peripherals, SPRU302, June 1999
[38] 樊昌信 徐炳祥 詹道庸 吴成柯，通信原理，国防工业出版社，1984年6 月，第2版
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