低速率语音编码算法研究与实现开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

语音是语言的声学表现，是人们传达信息最自然、最有效以及最常用的途径，它可以传递情绪、态度以及其他个人化信息，离开语言，人们之间的交流将寸步难行。

当今社会，随着电脑、智能手机、网络等设备和技术的普及，通信也显得越来越重要，视频会议、固定或者移动电话等都会涉及到语音通信，毫无疑问，在现代通信中，语音通信作为人们交流信息的主要手段扮演着越来越重要的角色。

现代通信技术正处于向数字化转型阶段，语音信号的数字化是其中的关键技术。

2. 研究的基本内容与方案

由于语音信号存在大量的冗余信息，因此需要对语音信号使用各种编码技术进行压缩编码后，仍能获得可懂的语音。

在保持可懂度和音质的前提下，压缩编码需尽量降低算法的复杂度和降低速码率。

本文研究的主要内容就是语音压缩编码的原理、可行性以及性能分析，深入研究低速率语音编码算法如线性预测编码、多脉冲激励线性预测编解码算法等，通过实验仿真分析这些算法的性能，通过性能分析对比找出更适合低速率语音编码的算法。

3. 研究计划与安排

第1周—第3周：搜集资料，撰写开题报告；第4周—第5周：查阅并分析LPC（线性预测编码）算法原理，并做出matlab仿真；第6周—第7周：查阅并分析CELP（码激励线性预测编码）算法原理，并做出matlab仿真；第8周—第9周：查阅并分析MELP（混合激励线性预测编码）算法原理，并做出matlab仿真；第10周：对MELP算法进行研究改进，并做出matlab仿真；第11周—第13周：撰写论文初稿；第14周—第15周：修改论文；第16周：论文答辩。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]swati joshi, hemant purohit, rita choudhary. a simulation-based comparison on code excited linear prediction (celp) coder at different bit rates[m]// proceedings of international conference on recent advancement on computer and communication. 2018.

[2]min-jae hwang, hong-goo kang. parameter enhancement for melp speech codec in noisy communication environment[c]// interspeech 2019. 2019.

[3] jean-marc valin, jan skoglund. lpcnet: improving neural speech synthesis through linear prediction[c]// icassp 2019 - 2019 ieee international conference on acoustics, speech and signal processing (icassp). ieee, 2019.

[4]a. v. mccree and t. p. barnwell, "a mixed excitation lpc vocoder model for low bit rate speech coding," in ieee transactions on speech and audio processing, vol. 3, no. 4, pp. 242-250, july 1995.[5]q. hao, y. li, p. zhang, x. ma and y. fan, "a 2400 bps vocoder based on mixed excitation linear prediction and channel coding," 2015 8th international congress on image and signal processing (cisp), shenyang, 2015, pp. 1121-1125.[6] b. fette and c. jaskie, "a 600 bps lpc voice coder," milcom 91 - conference record, mclean, va, usa, 1991, pp. 1215-1219 vol.3.