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南京邮电大学
实 验 报 告
实验名称 语音编码实验
课程名称 信息处理技术专业综合实验
班级学号
姓 名 陈超
开课时间 2016/2017 学年 , 第 一 学期
实验二 语音编码
一、实验目的
熟悉语音基本压缩编码的方法,观察语音压缩效果,加深对语音线性预测编码
(LPC )的理解。
二、实验内容
1、编写并调试语音 LPC 参数提取程序。
2、编写并调试语音基音周期提取程序。
3、编写并调试语音 LPC 合成程序。
三、实验原理
语音信号中含有大量的冗余信息,采用各种信源编码技术减除语音信号的冗余
度,并充分利用人耳的听觉掩蔽效应,就可以将其编码速率压缩很多倍,而仍能提
供可懂语音。
LPC 声码器是一种比较简单实用的语音压缩方法,其基本原理是:根据语音生
成模型,将语音看作激励源通过一个线性时不变系统产生的输出,利用线性预测分
析对声道参数进行估值,将求得的线性预测系数,结合基音周期等少量参数进行传
输,就可以在接收端利用合成滤波器重构语音信号。
线性预测系数的估计方法为:
假设语音的当前样值可以用过去的 M 个语音样值来进行预测
M
~
x n a x n 1 a x n 2 a x n M a x n i
1 2 M i
i 1
式中 a i 即为线性预测系数。实际值和预测值之间的均方误差可表示为
2
M
2
E n x n a x n i
i
n n i 1
要求均方误差总和最小,将 E 关于 ai 的偏导数设置为零,可以得到
M
x n k x n a x n i 0
i
n i 1
通过采用自相关法、协方差法或格形法求解该方程,即可得到最优的 a i 。
四、实验方法及程序
1. 调用 xcorr 命令计算一帧语音的自相关函数。
2. 调用 toeplitz 命令形成该帧语音的自相关矩
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