低位元率線性預估語音編碼之研究

Abstract

本篇論文主要是探討兩種應用於低傳輸位元率，可變音框速率(Variable-Frame-Rate ; VFR)之線性預估語音編碼器(LPCVocoder)的語音信號壓縮技術。這兩種方式分別稱 為：(1).軌慫量化法則(Contour Quantization Method) ；及(2).最佳補間法則(O－ ptimal Interpolation Method)。 在以軌跡量化為基礎的語音編碼器中，首先由原始的語音信號中抽出特徵參數之軌跡 。將此軌跡予以適當的切割成幾個段落之後，每一段的軌跡再經由正交轉換(Ortho－ gonal Transformation) 的過程，而求出一組足以代表原參數軌跡之係數向量。最後 ，原始的特徵參數軌跡可藉著係數向量以及該段軌跡之切割長度，而得以還原。由實 驗的結果證明，以此軌跡量化法則為主的語音編碼器，其位元率約可降至250-300 比 次/ 秒(bits/sec)，而仍維持不錯的語音合成品質。 另外，關於以最佳補間法則為根基的語音編碼器，在傳輸端的主要工作是由一段原始 的語音信號中選擇出幾個具有代表性的音框，並將這些音框之線性預估參數(LPC P－ arameters)傳送至接收端。而接收端則根據所接收到的音框參數，並藉由最佳補間的 方式將所有未被傳送音框之線性預估參數予以還原。從實驗的結果可得知，這種採用 最佳補間方式的語音壓縮技術其效率比傳統採用線性補間(Linear Interpolation)的 方式要來得高。如果把軌跡量化法則應用於此編碼器中，用以傳送基週(Pitch Per－ iod)及增益(Gain)參數，傳輸位元率約在300 比次/ 秒時，也可獲得不錯的語音合成 品質。