基于语音信号预测编码的数据压缩算法的研究与实现

目录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1语音信号预测编码的数据压缩研究的目的及意义 1

1.2语音信号压缩编码技术及类别 2

1.3语音信号压缩编码技术的发展概况 4

1.4语音信号预测编码的数据压缩的研究内容 5

第二章 语音预测编码的压缩依据及标准 7

2.1语音信号压缩的基本依据 7

2.2语音信号压缩编码的性能指标及质量评估 8

2.2.1 性能指标 8

2.2.2 质量评估 10

2.3 G.7xx：音频压缩协议 12

第三章 语音信号预测编码的算法基础 14

3.1预测编码(Prediction Coding) 14

3.2差分脉冲编码调制(DPCM) 14

3.3自适应差分脉冲编码调制(ADPCM) 16

3.3.1 ADPCM编码 18

3.3.2 ADPCM解码 19

第四章 语音预测编码的压缩系统的设计与实现 20

4.1总体设计 20

4.1.1 整体思想 20

4.1.2 程序功能模块 21

4.2模块的设计与实现 25

4.2.1 压缩模块 25

4.2.2 录音模块 27

4.3设计介绍 29

4.3.1 设计环境及wav文件格式的概述 29

4.3.2 界面功能介绍 30

4.4对本设计所选用的算法和及其衍生算法进行分析、比较 33

第五章 总结与展望 36

5.1设计总结 36

5.2工作展望 37

参考文献 38

致谢 39

附录 40

摘要

随着通信、计算机网络等技术的飞速发展，数据压缩技术已成为当今数字通信、广播、存储和多媒体娱乐中的一项关键的共性技术。大量的数字化多媒体信息，对这些信息量进行有效的压缩，然后投入到实际的应用中显得极为重要。

音频压缩指的是对原始数字音频信号流（PCM编码）运用适当的数字信号处理技术，不损失有用信息量，降低其码率，也称为压缩编码。在预测技术产生之后，语音压缩的灵活运用，多种崭新的技术的出现，使语音编码成为了一个令人振奋、活跃的研究领域。

系统分为录制语音及压缩两个模块，使用Visual C++ 6.0编写。本文介绍了语音信号预测编码的数据压缩算法研究的许多方面，主要集中在语音编码的一些主要观念和设计的思想和实现方法，提供了语音编码方面研究的概论，各种语音编码技术以及G.7xx标准，还详细地叙述了有关预测编码以及ADPCM的相关知识，设计了一个在达到一定压缩比的前提下，具有较高语音质量的，用以实现进行语音压缩的软件。

关键词：语音信号，数据压缩，预测编码，ADPCM