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语音变换和压缩编码实验

语音变换和压缩编码实验
语音变换和压缩编码实验

实验三.语音变换和压缩编码实验

通过键盘和液晶选择“菜单”中的“二. 语音变换”

1.语音模数转换实验

(1)在语音变换下选择“1. 语音模数变换”;

(2)按下AMBE2000的复位按钮,对AMBE2000进行复位;

(3)K501拨到“SIN”,将输入的模拟信号设置为2kHZ的正弦信号,通过测试点TP501可以观测到输入给AD73311的模拟信号,调节面板上的W501,可以改变输入信号的幅

度;

(4)通过测试点TP502观测AD73311中A/D和D/A变换的时钟输出;

(5)通过测试点TP503观测AD73311中数字输出和输入的帧同步信号;

(6)通过测试点TP504观测AD73311的A/D转换后的数字输出信号;

(7)通过测试点TP505观测AD73311的D/A转换前的数字输入信号;

(8)通过测试点TP506观测AD73311完成D/A转换后的模拟信号,并可以通过调节面板上的W502改变输出信号的幅度;

(9)将K501拨到“MIC”,将输入的模拟信号设置为麦克风输入的语音信号,插入麦克风和耳机,可以从耳机中听到麦克风的声音。

测量操作与测量结果:

(1)CH1连接到TP501;CH2连接到TP506;

(2)按下示波器的“AUTO”键;

(3)分别将CH1和CH2的电压档设为“200mV”,时间档设为“200us”;

(4)将CH1向移动,CH2向下移动。

(5)调节面板上的W501和W502,分别将TP501和TP506信号的幅度调整到300 mV和500 mV左右。

(6)按“RUN/STOP”键停止波形采样。

(7)CH1为输入的模拟2KHz正弦波,CH2为输出恢复信号,可以看到恢复波形比原始波形质量变差了。如图2-1-TP501~TP506。

2-1-TP501~TP506

(8)CH1连接到TP502,CH2连接到TP503,电压档设置保持为“2.0V”,时间档设为“5us”。

可以打开测量功能,测量CH1和CH2的频率。可以观测到时钟波形和帧同步波形,时钟信号的频率为1.048MHz(示波器测试不精确显示为1.053MHz),帧同步信号的频率为32KHz。波形如图2-1-TP502~ TP503。

2-1-TP502~TP503

(9)CH1连接到TP502,CH2连接到TP504,电压档设置保持为“2.0V”,时间档设为“5us”。

可以打开测量功能,测量CH1的频率。可以观测到时钟波形和A/D转换后的数字输出信号波形,时钟信号的频率为1.048MHz(示波器测试不精确显示为1.000MHz)。波形如图2-1-TP502~ TP504。

2-1-TP502~TP504

(10)CH1连接到TP502,CH2连接到TP505,电压档设置保持为“2.0V”,时间档设为“5us”。

可以打开测量功能,测量CH1的频率。可以观测到时钟波形和D/A转换前的数字输入

信号波形,时钟信号的频率为1.048MHz(示波器测试不精确显示为1.053MHz)。波形

如图2-1-TP502~ TP505。注意,由于延时D/A转换前的数字信号和(9)中的A/D转

换后的数字信号不是同一个时刻的信号,所以波形不同。

2-1-TP502~TP505

(11)CH1连接到TP503,CH2连接到TP504,电压档设置保持为“2.0V”,时间档设为“10us”。

可以打开测量功能,测量CH1的频率。可以观测到帧同步信号波形和A/D转换后的数

字输出信号波形。帧同步信号的频率为32.0kHz(示波器测试不精确显示为32.05kHz)。

波形如图2-1-TP503~ TP504。

2-1-TP503~TP504

2.语音压缩编码实验

(1)在语音变换实验中选择“2. 语音压缩编码”;

(2)左上方的拨码开关SW601(压缩编码性能设置)中速率设置为2400bps,开关位置为(1~8):下上下上上上上上。

(3)按下AMBE2000的复位按钮,对AMBE2000进行复位;

(4)K501拨到“SIN”,将输入的模拟信号设置为2kHZ的正弦信号,通过测试点TP501可以观测到输入给AD73311的模拟信号;

(5)TP602为语音压缩后数据传输的帧同步信号,每20ms 突发24个脉冲;

(6)TP603为压缩后发送的语音数据,每20毫秒突发24个字(16位);

(7)TP604为接收的语音压缩数据;

(8)TP601为语音压缩芯片数据传输的时钟;

(9)将K501拨到“MIC”,将输入的模拟信号设置为麦克风输入的语音信号,插入麦克风和耳机,可以从耳机中听到麦克风的声音。

测量操作与测量结果:

(1)CH1连接到TP603;CH2连接到TP601;(注意这样接的目的是用CH1作触发源。)(2)按下示波器的“AUTO”键;

(3)分别将CH1和CH2的电压档设为“2.0V”,时间档设为“5us”;

(4)将CH1向上移动,CH2向下移动。

(5)按“RUN/STOP”键停止波形采样。

(6)CH2为压缩数据的时钟,CH1为语音压缩后发送的数据信号,可以打开测量功能,测量CH2的频率。时钟信号的频率为1.048MHz(示波器测试不精确显示为1.000MHz)。

如图2-2-TP601~TP603。

2-2-TP601~TP603

(7)CH1连接到TP604,CH2连接到TP601,电压档设置保持为“2.0V”,时间档设为“5us”。

CH2为压缩数据的时钟,CH1为接收到的语音压缩数据信号。如图2-2-TP601~ TP604

2-2-TP601~ TP604

(8)CH1连接到TP602,CH2连接到TP603,电压档设置保持为“2.0V”,时间档设为“50us”。

CH1为语音压缩后数据传输的帧同步信号,每20ms 突发24个脉冲,CH2为语音压缩后发送的数据信号。可以看到压缩速率为2400bps时,帧头(12个字)和语音压缩数据(3个字),16帧同步脉冲之后无数据。如图2-2-TP602~ TP603(1)。

此时SW601设置为:10100000,对应的速率为:2.4kbs

ON DIP

1 2 3 4 5 6 7 8

(9)将时间档设为“20us”,展宽上述波形。如图2-2-TP602~ TP603(2)。

2-2-TP602~ TP603(2)

注意:仔细观察可以发现,2-2-TP602~ TP603波形中,第1~12个帧同步脉冲之间的数据保持不变,这是帧头。第13~15个帧同步脉冲之间的数据在随机变化,这是语音数据。第16个帧同步脉冲之后无数据。

3.语音压缩编码性能

(1)在语音变换实验中选择“3. 语音编码性能”;

(2)将K501拨到“SIN”,将输入的模拟信号设置为2kHZ的正弦信号,通过测试点TP501可以观测到输入给AD73311的模拟信号。调节面板上的W501,可以改变输入信号的

幅度。

(3)通过改变拨码开关SW601,可以改变语音的压缩编码性能,拨动1~5,改变语音压缩的速率从2.0~9.6KHZ。拨动6~8,可以改变语音其他性能,具体见实验指导书,或

语音压缩芯片的手册;

(4)左上方的拨码开关SW601(压缩编码性能设置)中速率设置为9600,开关位置为(1~8): 上上下上上上上上。

(5)按下AMBE2000的复位按钮,对AMBE2000进行复位;

(6)TP602为语音压缩后数据传输的帧同步信号,每20ms 突发24个脉冲;

(7)TP603为压缩后发送的语音数据,每20毫秒突发24个字(16位);

(8)TP604为接收的语音压缩数据;

(9)TP601为语音压缩芯片数据传输的时钟。

(10)将K501拨到“MIC”,将输入的模拟信号设置为麦克风输入的语音信号,插入麦克风和耳机,对着麦克风说话,通过耳机来感觉改变语音压缩速率后的语音性能的变化。注意:每次改变拨码开关SW601的配置,需要对AMBE2000进行复位。

测量操作与测量结果:

其他的测量结果和方法与“2语音压缩编码实验”类似,下面只给出当压缩速率从2400改为9600后引起的最重要的变化的数据波形。

(1)CH1连接到TP602;CH2连接到TP603;

(2)按下示波器的“AUTO”键;

(3)分别将CH1和CH2的电压档设为“2.0V”,时间档设为“50us”;

(4)将CH1向上移动,CH2向下移动。

(5)按“RUN/STOP”键停止波形采样。

(6)CH1为语音压缩后数据传输的帧同步信号,每20ms 突发24个脉冲,CH2为语音压缩后发送的数据信号。可以看到压缩速率为9600bps时,帧头(12个字)和语音压缩数

据(12个字)。如图2-3-TP602~ TP603。

此时SW601设置为:00100000,对应的速率为:9.6kbs

ON DIP

1 2 3 4 5 6 7 8

2-3-TP602~TP603

注意:仔细观察可以发现,2-3-TP601~TP603波形中,第1~12个帧同步脉冲之间的数据保持不变,

这是帧头。第13~24个帧同步脉冲之间的数据在随机变化,这是语音数据。

图像压缩编码方法

图像压缩编码方法综述 概述: 近年来, 随着数字化信息时代的到来和多媒体计算机技术的发展, 使得人 们所面对的各种数据量剧增, 数据压缩技术的研究受到人们越来越多的重视。 图像压缩编码就是在满足一定保真度和图像质量的前提下,对图像数据进行变换、编码和压缩,去除多余的数据以减少表示数字图像时需要的数据量,便于 图像的存储和传输。即以较少的数据量有损或无损地表示原来的像素矩阵的技术,也称图像编码。 图像压缩编码原理: 图像数据的压缩机理来自两个方面:一是利用图像中存在大量冗余度可供压缩;二是利用人眼的视觉特性。 图像数据的冗余度又可以分为空间冗余、时间冗余、结构冗余、知识冗余 和视觉冗余几个方面。 空间冗余:在一幅图像中规则的物体和规则的背景具有很强的相关性。 时间冗余:电视图像序列中相邻两幅图像之间有较大的相关性。 结构冗余和知识冗余:图像从大面积上看常存在有纹理结构,称之为结构 冗余。 视觉冗余:人眼的视觉系统对于图像的感知是非均匀和非线性的,对图像 的变化并不都能察觉出来。 人眼的视觉特性: 亮度辨别阈值:当景物的亮度在背景亮度基础上增加很少时,人眼是辨别 不出的,只有当亮度增加到某一数值时,人眼才能感觉其亮度有变化。人眼刚 刚能察觉的亮度变化值称为亮度辨别阈值。 视觉阈值:视觉阈值是指干扰或失真刚好可以被察觉的门限值,低于它就 察觉不出来,高于它才看得出来,这是一个统计值。 空间分辨力:空间分辨力是指对一幅图像相邻像素的灰度和细节的分辨力,视觉对于不同图像内容的分辨力不同。 掩盖效应:“掩盖效应”是指人眼对图像中量化误差的敏感程度,与图像 信号变化的剧烈程度有关。 图像压缩编码的分类: 根据编码过程中是否存在信息损耗可将图像编码分为: 无损压缩:又称为可逆编码(Reversible Coding),解压缩时可完全回复原始数据而不引起任何失真; 有损压缩:又称不可逆压缩(Non-Reversible Coding),不能完全恢复原始数据,一定的失真换来可观的压缩比。 根据编码原理可以将图像编码分为: 熵编码:熵编码是编码过程中按熵原理不丢失任何信息的编码。熵编码基

图像压缩实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除 图像压缩实验报告 篇一:实验三图像压缩 实验三图像压缩 一、实验目的 1.理解有损压缩和无损压缩的概念; 2.理解图像压缩的主要原则和目的; 3.了解几种常用的图像压缩编码方式。 4.利用mATLAb程序进行图像压缩。 二、实验仪器 1计算机; 2mATLAb等程序; 3移动式存储器(软盘、u盘等)。 4记录用的笔、纸。 三、实验原理 1.图像压缩原理 图像压缩主要目的是为了节省存储空间,增加传输速度。图像压缩的理想标准是信息丢失最少,压缩比例最大。不损

失图像质量的压缩称为无损压缩,无损压缩不可能达到很高的压缩比;损失图像质量的压缩称为有损压缩,高的压缩比是以牺牲图像质量为代价的。压缩的实现方法是对图像重新进行编码,希望用更少的数据表示图像。 信息的冗余量有许多种,如空间冗余,时间冗余,结构冗余,知识冗余,视觉冗余等,数据压缩实质上是减少这些冗余量。高效编码的主要方法是尽可能去除图像中的冗余成分,从而以最小的码元包含最大的图像信息。 编码压缩方法有许多种,从不同的角度出发有不同的分类方法,从信息论角度出发可分为两大类。 (1).冗余度压缩方法,也称无损压缩、信息保持编码或嫡编码。具体说就是解码图像和压缩编码前的图像严格相同,没有失真,从数学上讲是一种可逆运算。 (2)信息量压缩方法,也称有损压缩、失真度编码或烟压缩编码。也就是说解码图像和原始图像是有差别的,允许有一定的失真。 应用在多媒体中的图像压缩编码方法,从压缩编码算法原理上可以分为以下3类: (1)无损压缩编码种类 哈夫曼(huffman)编码,算术编码,行程(RLe)编码,Lempelzev编码。 (2)有损压缩编码种类

图像压缩编码实验报告

图像压缩编码实验报告 一、实验目的 1.了解有关数字图像压缩的基本概念,了解几种常用的图像压缩编码方式; 2.进一步熟悉JPEG编码与离散余弦变换(DCT)变换的原理及含义; 3.掌握编程实现离散余弦变换(DCT)变换及JPEG编码的方法; 4.对重建图像的质量进行评价。 二、实验原理 1、图像压缩基本概念及原理 图像压缩主要目的是为了节省存储空间,增加传输速度。图像压缩的理想标准是信息丢失最少,压缩比例最大。不损失图像质量的压缩称为无损压缩,无损压缩不可能达到很高的压缩比;损失图像质量的压缩称为有损压缩,高的压缩比是以牺牲图像质量为代价的。压缩的实现方法是对图像重新进行编码,希望用更少的数据表示图像。应用在多媒体中的图像压缩编码方法,从压缩编码算法原理上可以分为以下3类: (1)无损压缩编码种类 哈夫曼(Huffman)编码,算术编码,行程(RLE)编码,Lempel zev编码。(2)有损压缩编码种类 预测编码,DPCM,运动补偿; 频率域方法:正交变换编码(如DCT),子带编码; 空间域方法:统计分块编码; 模型方法:分形编码,模型基编码; 基于重要性:滤波,子采样,比特分配,向量量化; (3)混合编码 JBIG,H.261,JPEG,MPEG等技术标准。 2、JPEG 压缩编码原理 JPEG是一个应用广泛的静态图像数据压缩标准,其中包含两种压缩算法(DCT和DPCM),并考虑了人眼的视觉特性,在量化和无损压缩编码方面综合权衡,达到较大的压缩比(25:1以上)。JPEG既适用于灰度图像也适用于彩色图像。其中最常用的是基于DCT变换的顺序式模式,又称为基本系统。JPEG 的压缩编码大致分

压缩技术实验编码

压缩技术实验编码 实验一统计编码 实验目的 1.熟悉统计编码的原理 2.掌握r元Huffman编码的方法; 3.了解Huffman编码效率及冗余度的计算; 二、实验原理 霍夫曼编码,又称最佳编码,根据字符出现概率来构造平均长度最短的变长编码。 Huffman编码步骤: (1)把信源符号x i(i=1,2,…按出现概率的值由大到小的顺序排列; (2)对两个概率最 小的符号分别分配以“ 0和“ 1,'然

后把这两个概率相加作为一个新的辅助符号的概率; (3)将这个新的辅助符号与其他符号一起重新按概率大小顺序排列; ⑷跳到第2步,直到出现概率相加为1为止; (5)用线将符号连接起来,从而得到一个码树,树的N个端点对应N个信源符号; (6)从最后一个概率为1的节点开始,沿着到达信源的每个符号,将一路遇到的二进制码“ 0或“ 1顺序排列起来,就是端点所对应的信源符号的码字。 以上是二元霍夫曼编码。如果是r元霍夫曼编码,则应该如何做呢? 在HUFFMAN 编码方案中,为出现概率较小的信源输出分配较长的码字,而对那些出现可能性较大的信源输出分配较短的码字。为此,首先将r 个最小可能的信源输出合并成为一个新的输出,该输出的概率就是上述的r 个输出的概率之和。重复进行该过程直到只剩下一个输出为止。信源符号的个数q 与r 必须满足如下的关系式: q = (r-1) n + r n 为整数如果不满足上述关系式,可通过添加概率为零的信源符号来满足。这样就生成了一个树,从该树的根节点出发并将0、1 分别分配给任何r 个来自于相同节点的 分支,生成编码。可以证明用这种方法产生的编码在前向树类

数字音频技术_MP3_的压缩编码原理与制作方法

第4卷第2期2004年6月 长沙航空职业技术学院学报 CHAN GSHA AERONAU TICAL VOCA TIONAL AND TECHN ICAL COLL EGE JOURNAL Vol.4No.2 J un.2004 收稿日期:2004-03-20 作者简介:张晓婷(1964-),女,上海市人,讲师,主要从事计算机教学与研究。 数字音频技术(MP3)的压缩编码原理与制作方法 张晓婷 (珠海市工业学校,广东珠海 519015) 摘要:本文从音频压缩理论的角度,阐述MP3音频格式、压缩编码原理,同时介绍专业制作 MP3的方法。 关键词:MP3音频格式;压缩编码原理;制作经验与技巧中图分类号:TN919.3+11 文献标识码:A 文章编号:1671-9654(2004)02-051-06 Compression Coding Principle and F acture of Digital Audio Frequency T echnique (MP 3) ZHAN G Xiao 2ting (Zhuhai Indust ry School ,Zhuhai Guangdong 519015) Abstract : From the perspective of Audio Compression Theory ,the paper discusses format of audio Frequency tech 2 nique (MP3)and compression coding principle and also introduces the facture of audio Frequency technique (MP3). K ey w ords : Fomat of audio Frequency technique (MP3);compression coding principle ;facture 一、引言 数字技术的出现与应用为人类带来了深远的影响,特别是互联网的普及,使数字音频技术得到更为广泛的应用,并具有良好的市场前景。与之相关的数字音频压缩技术也得到了充分的发展,一些著名的研究机构和公司都致力于开发专利技术和产品。其中,MP3便是目前为止开发得最为成功的数字音频压缩技术之一。 二、MP3简介 (一)数字音频MP3的格式 MP3音频格式诞生于20世纪80年代,全名MPEG Audio layer 3,是MPEG (Moving PicturesEx 2pert Group 运动图像专家组)当初和影像压缩格式同时开发的音频压缩格式,是MPEG 21标准中的第三个层次,是综合了MPEG Audio layer 2和ASPEC 优点的混合压缩技术,音频质量好,主要用于MP3音频压缩,典型的码流为每通道64Kbit/s 。 (二)数字音频MP3压缩的优点 使用数字音频MP3压缩方式的处理,能增加更多的存储空间。由于MP3的压缩比约在十到十二倍之间,一分钟的CD 音乐经MP3压缩后,只需要一兆左右的存储空间,即一张光盘可以存储六百五十分钟到七百五十分钟的音乐;MP3典型的码流是每通道64Kbit/s ,只有CD 音乐每通道大约十分之一的码流,非常适合网上传输。更重要的是,即使压缩比如此惊人,音乐的品质依然较好,这主要是利用了人类听觉掩蔽效应(Masking Effect )的缘故。MP3具有容量小、数码化、制作简单、传输方便、成本低廉等特点,虽历经14余年,仍然是网上最流行的音乐格式之一。 三、MP3压缩编码原理在MPEG 21的音频压缩中,采样频率可分为32、44.1和48KHz ,可支持的声道有单声道(mono 2phonic )、双—单声道(dual 2monophonic )、立体声模式 ? 15?

音频、视频压缩有哪些技术标准

音频、视频压缩有哪些技术标准? 视频压缩技术有:MPEG-4、H263、H263+、H264等 MPEG-4视频编码技术介绍 MPEG是“Moving Picture Experts Group”的简称,在它之前的标准叫做JPEG,即“Joint Photographic Experts Group”。当人们用到常见的“.jpg”格式时,实际上正在使用JPEG的标准。JPEG规范了现代视频压缩的基础,而MPEG把JPEG 标准扩展到了运动图象。 MPEG-4视频编码标准支持MPEG-1、MPEG-2中的大多数功能,它包含了H.263的核心设计,并增加了优先特性和各种各样创造性的新特性。它提供不同的视频标准源格式、码率、帧频下矩形图像的有效编码,同时也支持基于内容的图像编码。采纳了基于对象(Object-Based)的编码、基于模型(Model-based)的编码等第二代编码技术是MPEG-4标准的主要特征。 MPEG4与MPEG1、MPEG2的比较 从上表可以看出,MPEG1和MPEG2主要应用于固定媒体,比如 VCD 和 DVD ,而对于网络传输,MPEG4具有无可比拟的优势。 H.263/H.263+/H.264视频编码技术介绍 1.H.263视频编码标准 1.H.263是最早用于低码率视频编码的ITU-T标准,随后出现的第二 版(H.263+)及H.263++增加了许多选项,使其具有更广泛的适用性。 H.263是ITU-T为低于64kb/s的窄带通信信道制定的视频编码标准。 它是在H.261基础上发展起来的,其标准输入图像格式可以是

S-QCIF、QCIF、CIF、4CIF或者16CIF的彩色4∶2∶0亚取样图像。 H.263与H.261相比采用了半象素的运动补偿,并增加了4种有效的 压缩编码模式。 2.H.263+视频压缩标准 1.ITU-T在H.263发布后又修订发布了H.263标准的版本2,非正式 地命名为H.263+标准。它在保证原H.263标准核心句法和语义不变 的基础上,增加了若干选项以提高压缩效率或改善某方面的功能。原 H.263标准限制了其应用的图像输入格式,仅允许5种视频源格式。 H.263+标准允许更大范围的图像输入格式,自定义图像的尺寸,从而 拓宽了标准使用的范围,使之可以处理基于视窗的计算机图像、更高 帧频的图像序列及宽屏图像。为提高压缩效率,H.263+采用先进的帧 内编码模式;增强的PB-帧模式改进了H.263的不足,增强了帧间预 测的效果;去块效应滤波器不仅提高了压缩效率,而且提供重建图像 的主观质量。为适应网络传输,H.263+增加了时间分级、信噪比和空 间分级,对在噪声信道和存在大量包丢失的网络中传送视频信号很有 意义;另外,片结构模式、参考帧选择模式增强了视频传输的抗误码 能力。 3.H.264视频压缩标准 1.H.264是由ISO/IEC与ITU-T组成的联合视频组(JVT)制定的新一 代视频压缩编码标准。对信道时延的适应性较强,既可工作于低时延 模式以满足实时业务,如会议电视等;又可工作于无时延限制的场合, 如视频存储等。 2.提高网络适应性,采用“网络友好”的结构和语法,加强对误码和 丢包的处理,提高解码器的差错恢复能力。 3.在编/解码器中采用复杂度可分级设计,在图像质量和编码处理之 间可分级,以适应不同复杂度的应用。 4.相对于先期的视频压缩标准,H.264引入了很多先进的技术,包括 4×4整数变换、空域内的帧内预测、1/4象素精度的运动估计、多参 考帧与多种大小块的帧间预测技术等。新技术带来了较高的压缩比, 同时大大提高了算法的复杂度。 G.7xx系列典型语音压缩标准介绍 G.7xx 是一组 ITU-T 标准,用于视频压缩和解压过程。它主要用于电话方面。在电话学中,有两个主要的算法,分别定义在 mu-law 算法(美国使用)和 a-law 算法(欧洲及世界其他国家使用),两者都是对数关系,但对于计算机的处理来说,后者的设计更为简单。 国际电信联盟G系列典型语音压缩标准的参数比较:

图像压缩实验指导书

数字图像处理上机实验指导书 童立靖

北方工业大学计算机学院

实验四图像压缩 一、实验目的、要求与环境 目的: 通过实验,了解数字图象压缩的一般方法,掌握图像压缩的编程方法,了解图象压缩效果的评价方法。 1.2要求: 对自选的图象进行离散余弦变换,将其进行图象压缩处理,自行设计量化矩阵,与编码方法,并计算压缩比,提交实验报告。 进度较快的同学,可以设计三种不同的量化矩阵或编码方法,完成三种不同程度的压缩,对比解压缩后的图像质量,并进行分析。(给分较高) 环境: Windows XP操作系统 Microsoft Visual C++ (SP6) 自带8位灰度图像文件: : 3

二、实验步骤 1.准备相关图像文件。 2.在XP操作系统上,打开Microsoft Visual C++ (SP6),编写相关程序,完成对离散余弦变换系数的量化矩阵设计与编码方法。 4.对程序进行相关调试,修改程序,去除其中的BUG。 5. 利用自己准备的图像的文件,和编写的程序,将给定的图象进行压缩处理。 6.截屏,保留实验结果。 7. 计算压缩比, 进行实验结果分析。 8. 撰写并提交实验报告。 三、注意事项 1.实验任务: Windows下完成图像压缩的程序编写。 2.去多模式教学网上下载程序框架: 。 3.图像高度、宽度须是8的倍数。BMP 格式,8位灰度图像。 4.对于一幅彩色图像,可以在photoshop中,图像=》模式=》灰度=》扔掉 文件=》存储为=》保存=》选择8位深度=》确定。 5.实验完成时间: 先在课下完成程序编写,然后课上完成验机。 第15周的周一、第15周的周五,二次实验课。 6.请记录实验报告中相应的贴图: 可以用屏幕拷贝,然后再用Photoshop中的工具中修剪一下。 7.请每位同学用自己的图像文件进行实验: 若2位同学使用的图像文件一样,两位均依抄袭计0分。 8.请每位同学自己编写程序:

游程编码实验报告

重庆交通大学信息科学与工程学院综合性设计性实验报告 专业:通信工程专业11级 学号:631106040222 姓名:徐国健 实验所属课程:移动通信原理与应用 实验室(中心):信息技术软件实验室 指导教师:李益才 2014年5月

一、题目 二值图像的游程编码及解码 二、仿真要求 对一幅图像进行编码压缩,然后解码恢复图像。 三、仿真方案详细设计 实验过程分为四步:分别是读入一副图象,将它转换成为二进制灰度图像,然后对其进行游程编码和压缩,最后恢复图象(只能恢复为二值图像)。 1、二值转换 所谓二值图像,就是指图像上的所有像素点的灰度值只用两种可能,不为“0”就为“1”,也就是整个图像呈现出明显的黑白效果。 2、游程编码原理 游程编码是一种无损压缩编码,对于二值图有效。游程编码的基本原理是:用一个符号值或串长代替具有相同值的连续符号,使符号长度少于原始数据的长度。据进行编码时,沿一定方向排列的具有相同灰度值的像素可看成是连续符号,用字串代替这些连续符号,可大幅度减少数据量。游程编码分为定长行程编码和不定长行程编码两种类型。游程编码是连续精确的编码,在传输过程中,如果其中一位符号发生错误,即可影响整个编码序列,使行程编码无法还原回原始数据。 3、游程编码算法 一般游程编码有两种算法,一种是使用1的起始位置和1的游程长度,另一种是只使用游程长度,如果第一个编码值为0,则表示游程长度编码是从0像素的长度开始。这次实验采

用的是前一种算法。两种方法各有优缺点:前一种存储比第二种困难,因此编程也比较复杂。而后一种需要知道第一个像素值,故压缩编码算法中需给出所读出的图的第一个像素值。 压缩流程图: 解压流程图:

图像压缩编码

小波变换在图像压缩中的应用 学院精密仪器与光电子工程学院 专业光学工程 年级2014级 学号1014202009 姓名孙学斌

一、图像压缩编码 数字图像 图像是自然界景物的客观反映。自然界的图像无论在亮度、色彩,还是空间分布上都是以模拟函数的形式出现的,无法采用数字计算机进行处理、传输和存储。 在数字图像领域,将图像看成是由许多大小相同、形状一致的像素(Picture Element简称Pixel组成)用二维矩阵表示。图像的数字化包括取样和量化两个主要步骤。在空间将连续坐标离散化的过程为取样,而进一步将图像的幅度值整数化的过程称为量化。 图像编码技术 数据压缩就是以较少的数据量表示信源以原始形式所代表的信息,其目的在于节省存储空间、传输时间、信号频带或发送能量等。其组成系统如图所示。 过程应尽量保证去除冗余量而不会减少或较少减少信息量,即压缩后的数据要能够完全或在一定的容差内近似恢复。完全恢复被压缩信源信息的方法称为无损压缩或无失真压缩,近似恢复的方法称为有损压缩或有失真压缩。 图像压缩编码的必要性与可行性 1.图像压缩编码的必要性 采用数字技术会使信号处理技术性能大为提高,但其数据量的增加也是十分惊人的。图像数据更是多媒体、网络通信等技术重点研究的压缩对象。不加压缩的图像数据是计算机的处理速度、通信信道的容量等所无法承受的。 如果将上述的图像信号压缩几倍、十几倍、甚至上百倍,将十分有利于图像的存储和传输。可见,在现有硬件设施条件下,对图像信号本身进行压缩是解决上述矛盾的主要出路。 2.图像压缩编码的可能性 图像数据量大,同时冗余数据也是客观存在的。在有些图像中可压缩的可能性很大。一般图像中存在着以下数据冗余因素。 (1)编码冗余 编码冗余也称信息熵冗余。去除信源编码中的冗余量可以在对信息无损的前提下减少代表信息的数据量。对图像进行编码时,要建立表达图像信息的一系列符号码本。如果码本不能使每个像素所需的平均比特数最小,则说明存在编码冗余,就存在压缩的可能性。 (2)空间冗余

实验三图像压缩编码技术

太原理工大学现代科技学院数字图像处理课程实验报告 专业班级测控14-4 学号2014101874 姓名杨东倡

指导教师刘帆

实验名称实验三、图像压缩编码技术同组人 专业班级测控14-4 姓名杨东倡学号2014101874 成绩 实验三、图像压缩编码技术 一、实验目的 1、理解有损压缩和无损压缩的概念; 2、理解图像压缩的主要原则和目的; 3、了解几种常用的图像压缩编码方式; 4、利用MATLAB 程序进行图像压缩编码。 二、实验原理 1、图像压缩原理 图像压缩主要目的是为了节省存储空间,增加传输速度。图像压缩的理想标准是信息丢失最少,压缩比例最大。不损失图像质量的压缩称为无损压缩,无损压缩不可能达到很高的压缩比;损失图像质量的压缩称为有损压缩,高的压缩比是以牺牲图像质量为代价的。压缩的实现方法是对图像重新进行编码,希望用更少的数据表示图像。 信息的冗余量有许多种,如空间冗余,时间冗余,结构冗余,知识冗余,视觉冗余等,数据压缩实质上是减少这些冗余量。高效编码的主要方法是尽可能去除图像中的冗余成分,从而以最小的码元包含最大的图像信息。 编码压缩方法有许多种,从不同的角度出发有不同的分类方法,从信息论角度出发可分为两大类。 (1)冗余度压缩方法,也称无损压缩、信息保持编码或熵编码。具体说就是解码图像和压缩编码前的图像严格相同,没有失真,从数学上讲是一种可逆运算。 (2)信息量压缩方法,也称有损压缩、失真度编码或烟压缩编码。也就是说解码图像和原始图像是有差别的,允许有一定的失真。 应用在多媒体中的图像压缩编码方法,从压缩编码算法原理上可以分为以下3类: (1)无损压缩编码种类 哈夫曼(Huffman )编码,算术编码,行程(RLE )编码,Lempel zev 编码。 …… …… …… …… …… …… … …装 …… …… …… …… …………………订………… …… …… …… …… …… ……线…………………………

语音压缩芯片CT8022的使用方法

语音压缩芯片CT8022的使用方法 来源:单片机与嵌入式系统ic网作者:郝绒华郄锦辉等 CT8022是DSPG公司开发的可实现多种压缩算法的专用DSP芯片。它可接受外部串行A /D提供的64/128kbits/s的8bit A/μ数据或16bit线性数据,并实现全/半双工压缩和解压,以将其压缩为由主机通过命令字决定的格式。可压缩为8.5/6.3/5.3/4.8/4.1kbits/s的数据。当压缩为6.3/5.3kbits/s时,符合ITU-G.723.1标准。C T8022内建有实时回音抵消和自动增益控制电路。当发送端与接收端抽样时钟不同步时,系统可自动添加或删除帧。另外,CT8022还提供了DTMF信号和呼叫继续音的产生和检测功能。可应用于H.323和H.324多媒体可视电话/视频会议等系统,也可用于实现数字数据/语音同传(DSVD)技术。 1 引脚说明 CT8022有128条管脚,分为6类。 (1)主机接口引脚 HSTDB0~7:主机数据总线。 HSTAB0~3:主机地址线。其中HSTAB0用来选择16位控制字的高8位或低8位,当为0时选择低8位,为1时选择高8位。 HSTRDN:主机读允许信号。允许主机从由HSTAB1~3译码后所选择的主机接口寄存器中读出数据。 HSTWRN:主机写允许信号。允许主机向由HSTAB1~3译码后所选择的主机接口寄存器中写入数据。 HSTCSN:主机接口选中信号。在对CT8022读写时,该引脚与HSTRDN,HSTWRN和HSTAB 0~3共同作用。当HSTCSN有效时,HSTAB0~3应保持不变。在DMA方式时,此信号应置为无效。

图像压缩与编码

实验项目3、图像压缩与编码 一、实验目的 (1)理解图像压缩编码的基本原理; (2)掌握用程序代码实现DCT变换编码; (3)掌握用程序代码实现游程编码。 二、实验原理及知识点 1、图像压缩编码 图像信号经过数字化后,数据量相当大,很难直接进行保存。为了提高信道利用率和在有限的信道容量下传输更多的图像信息,必须对图像进行压缩编码。 图像压缩技术标准一般可分为如下几种:JPEG压缩(JPEG Compression)、JPEG 2000 、H.26X标准(H.26X standards)以及MPEG标准(MPEG standards)。数字压缩技术的性能指标包括:压缩比、平均码字长度、编码效率、冗余度。 从信息论角度分,可以将图像的压缩编码方法分为无失真压缩编码和有限失真编码。前者主要包括Huffman编码、算术编码和游程编码;后者主要包括预测编码、变换编码和矢量量化编码以及运动检测和运动补偿技术。 图像数据压缩的目的是在满足一定图像质量的条件下,用尽可能少的比特数来表示原始图像,以提高图像传输的效率和减少图像存储的容量,在信息论中称为信源编码。图像压缩是通过删除图像数据中冗余的或者不必要的部分来减小图像数据量的技术,压缩过程就是编码过程,解压缩过程就是解码过程。 2、游程编码 某些图像特别是计算机生成的图像往往包含许多颜色相同的块,在这些块中,许多连续的扫描行或者同一扫描行上有许多连续的像素都具有相同的颜色值。在这些情况下就不需要存储每一个像素的颜色值,而是仅仅存储一个像素值以及具有相同颜色的像素数目,将这种编码方法称为游程(或行程)编码,连续的具有相同颜色值的所有像素构成一个行程。 在对图像数据进行编码时,沿一定方向排列的具有相同灰度值的像素可看成是连续符号,用字串代替这些连续符号,可大幅度减少数据量。游程编码记录方式有两种:①逐行记录每个游程的终点列号:②逐行记录每个游程的长度 3、DCT变换编码 变换编码是在变换域进行图像压缩的一种技术。图1显示了一个典型的变换编码系统。 压缩 图像输入图 像N×N 图1 变换编码系统 在变换编码系统中,如果正变换采用DCT变换就称为DCT变换(离散余弦变换)编码系统。DCT用于把一幅图像映射为一组变换系数,然后对系数进行量化和编码。对于大多数的正常图像来说,多数系数具有较小的数值且可以被粗略地量化(或者完全抛弃),而产生的图像失真较小。

实验三 图像压缩编码技术

实验报告 课程名称: 数字图像处理 实验名称: 图像压缩编码技术 实验地点: 明向校区D001机房 专业班级: 测控1401班 学号: 学生姓名: 郭佳鑫 指导教师: 刘 帆 2017年 4月 21日 2014001796

一、实验目的 1.理解有损压缩和无损压缩的概念。 2.理解图像压缩的主要原则和目的。 3.了解几种常用的图像压缩编码方式。 4.利用MATLAB程序进行图像压缩编码。 二、实验原理 1、图像压缩原理 图像压缩主要目的是为了节省存储空间,增加传输速度。图像压缩的理想标准是信息丢失最少,压缩比例最大。不损失图像质量的压缩称为无损压缩,无损压缩不可能达到很高的压缩比;损失图像质量的压缩称为有损压缩,高的压缩比是以牺牲图像质量为代价的。压缩的实现方法是对图像重新进行编码,希望用更少的数据表示图像。 信息的冗余量有许多种,如空间冗余,时间冗余,结构冗余,知识冗余,视觉冗余等,数据压缩实质上是减少这些冗余量。高效编码的主要方法是尽可能去除图像中的冗余成分,从而以最小的码元包含最大的图像信息。 2、编码压缩方法有许多种,从不同的角度出发有不同的分类方法,从信息论角度出发可分为两大类。 (1)冗余度压缩方法,也称无损压缩、信息保持编码或熵编码。具体说就是解码图像和压缩编码前的图像严格相同,没有失真,从数学上讲是一种可逆运算。 (2)信息量压缩方法,也称有损压缩、失真度编码或烟压缩编码。也就是说解码图像和原始图像是有差别的,允许有一定的失真。 3、应用在多媒体中的图像压缩编码方法,从压缩编码算法原理上可以分为以下3类: (1)无损压缩编码种类 哈夫曼(Huffman)编码,算术编码,行程(RLE)编码,Lempel zev编码。 (2)有损压缩编码种类 预测编码,DPCM,运动补偿; 频率域方法:正交变换编码(如DCT),子带编码; 空间域方法:统计分块编码; 模型方法:分形编码,模型基编码; 基于重要性:滤波,子采样,比特分配,向量量化; (3)混合编码。 有JBIG,H.261,JPEG,MPEG等技术标准。 本实验主要利用MA TLAB程序进行赫夫曼(Huffman)编码和行程编码(Run Length Encoding,RLE)。 三、实验仪器 1.计算机。 2.MATLAB、Photoshop等程序。 3.移动式存储器(软盘、U盘等)。 4.记录用的笔、纸。

图像编码实验报告

图 像 压 缩 编 码(实验报告)

一、实验目的 1.理解图像压缩目的及意义; 2.理解有损压缩和无损压缩的概念; 3.了解几种常用的图像压缩编码方法; 4.利用MATLAB程序进行图像压缩。 二、实验原理 图像压缩主要目的是为了节省存储空间,提高存储、处理、传输速度。虽然表示图像需要大量的数据,但数据是高度相关的,或者说存在冗余(Redundancy),去掉这些冗余信息可以有效地压缩图像,同时不会损坏图像的有效信息。信息的冗余量有许多种,如空间冗余,时间冗余,结构冗余,知识冗余,视觉冗余等,数据压缩实质上是减少这些冗余量。高效编码的主要方法是尽可能去除图像中的冗余成分,从而以最小的码元包含最大的图像信息。 图像压缩的理想标准是信息丢失最少,压缩比例最大。不损失图像质量的压缩称为无损压缩,无损压缩不可能达到很高的压缩比;损失图像质量的压缩称为有损压缩,高的压缩比是以牺牲图像质量为代价的。压缩的实现方法是对图像重新进行编码,希望用更少的数据表示图像。 编码压缩方法有许多种,从不同的角度出发有不同的分类方法,从信息论角度出发可分为两大类。 (1)冗余度压缩方法,也称无损压缩、信息保持编码或嫡编码。具体说就是解码图像和压缩编码前的图像严格相同,没有失真,从数学上讲是一种可逆运算。 (2)信息量压缩方法,也称有损压缩、失真度编码或烟压缩编码。也就是说解码图像和原始图像是有差别的,允许有一定的失真。 应用在多媒体中的图像压缩编码方法,从压缩编码算法原理上可以分为以下几类: (1)熵编码。熵编码是纯粹基于信号统计特性的编码技术,是一种无损编码。熵编码的基本原理是给出现概率较大的符号赋予一个短码字,而给出现概率较小的符号赋予一个长码字,从而使得最终的平均码长很小。

实验八、图像变换压缩编码

实验八、图像变换压缩编码 一,目的 掌握变换压缩编码的原理与方法 了解有损压缩编码图像的质量评估的指标 二,实验条件 1)微型计算机:INTEL 奔腾及更高 2)MATLAB 3)典型的灰度、彩色图像文件 三,原理 1)去除数据冗余度可以有效地压缩数据 2)图像编码压缩的主要技术指标:压缩比,客观评价SNR,主观评价 四,实验内容 1.以DCT变换为例,采用标准亮度量化表,得有损压缩的变换值,并计算并显示其直方图; 2.采用标准量化表的上述变换值反量化回去后采用DCT变换回图像,比较并计算压缩前后图像的差异(均方差MSE,峰值信噪比PSNR等); 3.根据由1计算得到的统计直方图试判断采用HUFFMAN编码的平均码长。MATLAB具体的实现代码: clear ALL; cd d: %问题一,DCT变换,运用标准亮度量化表,得到有损压缩的量化值,并显示其直方图%jpeg亮度量化表 M=[16 11 10 16 24 40 51 61; 12 12 14 19 26 58 60 55; 14 13 16 24 40 67 69 56; 14 17 22 29 51 87 80 62; 18 22 37 56 68 109 103 77; 24 35 55 64 81 104 113 92; 49 64 78 87 103 121 120 101; 72 92 95 98 112 100 103 99; ]; I_=imread('test.jpg');%读入原始图像 I1=rgb2gray(I_);I2=double(I1); J = imresize(I2,[512 512]);%调整图像的大小 TEMP=zeros(8,8);%产生8*8临时矩阵 lianghuazhi=zeros(512,512);%产生512*512量化值矩阵 a=0;b=0; while 1 for x=1:1:8 for y=1:1:8

图像压缩编码

Discussion on Wavelet B ases Selection for Digital Image Compression H AN Fang2f ang,XU Shuang,ZHENG De2zhong (College o f Electric Engineering,Yanshan Univer sity,Qinhuangdao Hebei066004,China) Abstract: This paper studies the selection of optimal wavelet bases.The merits of biorthog onal spline wavelets are dis2 cussed and dem onstrated.C ontinuity of spline derivatives assures wavelets sm ooth and symmetry of biorthog onal wavelets makes the filters have linear phase.Those features can reduce distortion and guarantee the reconstructed images quality. K ey w ords: Optimal wavelet bases;Image com pression;S pline wavelets;Biorthog onal wavelets 关于数字图像压缩中小波基选择问题的探讨① 韩芳芳,徐 爽,郑德忠 (燕山大学,电气工程学院,河北 秦皇岛 066004) 摘要:针对数字图像压缩编码中最优小波基的选择问题,论证了双正交样条小波基的优点,并对其进行了推导。样条小波的导数连续性保证了小波基的光滑性,双正交对偶小波的对称性使得滤波器具有线性相位,可减小失真,保证重构图像的质量。 关键词:最优小波基;图像压缩;样条小波;双正交小波 中图分类号:T N919 文献标识码:A 文章编号:1004-1699(2004)01-0154-04 图像是人类感知信息的重要途径之一。然而图像经过采样及量化编码后数据量巨大,给传输与存储带来很多困难,因而需要对图像数据进行有效的压缩。在F ourier分析基础上发展起来的小波分析,提供了一种自适应的时域和频域同时局部化的分析方法,通过伸缩和平移等运算功能进行多尺度细化分析,能够有效地从信号中提取信息。小波分析用于数字图像压缩,压缩比高,压缩速度快,压缩后信号与图像的特征不变,且在传递过程中可以抗干扰。因此小波分析成为数字图像处理及压缩编码的有力工具。 如何选择最优小波基是图像压缩编码中所面临的一个棘手问题。对于图像信号而言,一方面要对巨大的数据量进行有效压缩,另一方面,要保持重建图像的质量满足视觉要求。小波基的选择存在一些标准,如平滑性、逼近精度、支撑大小和滤波频率等,如何最佳的组合这些特征是一个难点所在。 1 小波基的选择问题 如何最合理、快速的选择小波基,目前这方面的研究并无定论。在小波基的选择中,一般较为看重以下几方面: 平滑性与消失矩。消失矩表明了小波变换后的能量集中程度,消失矩阶数很大时,精细尺度下的高频部分数值有许多是小得可以忽略的(奇异点除外)[1]。从重构图像质量角度而言,平滑性的影响要 2004年3月 传 感 技 术 学 报 第1期 ①收稿日期:2003211210 作者简介:韩芳芳(1978-)女,硕士研究生,主要研究方向为视频信号压缩编码; 徐 爽(1978-)女,硕士研究生,主要研究方向为信号处理与语音编码; 郑德忠(1952-)男,教授,博士生导师,河北省人工智能学会副理事长,中国电子协会高级会员,主要从事信号 处理和先进控制等方面的研究工作,已在国内外发表论文50余篇。qhdzdz@https://www.doczj.com/doc/4e18114753.html,.

语音变换和压缩编码实验

实验三.语音变换和压缩编码实验 通过键盘和液晶选择“菜单”中的“二. 语音变换” 1.语音模数转换实验 (1)在语音变换下选择“1. 语音模数变换”; (2)按下AMBE2000的复位按钮,对AMBE2000进行复位; (3)K501拨到“SIN”,将输入的模拟信号设置为2kHZ的正弦信号,通过测试点TP501可以观测到输入给AD73311的模拟信号,调节面板上的W501,可以改变输入信号的幅 度; (4)通过测试点TP502观测AD73311中A/D和D/A变换的时钟输出; (5)通过测试点TP503观测AD73311中数字输出和输入的帧同步信号; (6)通过测试点TP504观测AD73311的A/D转换后的数字输出信号; (7)通过测试点TP505观测AD73311的D/A转换前的数字输入信号; (8)通过测试点TP506观测AD73311完成D/A转换后的模拟信号,并可以通过调节面板上的W502改变输出信号的幅度; (9)将K501拨到“MIC”,将输入的模拟信号设置为麦克风输入的语音信号,插入麦克风和耳机,可以从耳机中听到麦克风的声音。 测量操作与测量结果: (1)CH1连接到TP501;CH2连接到TP506; (2)按下示波器的“AUTO”键; (3)分别将CH1和CH2的电压档设为“200mV”,时间档设为“200us”; (4)将CH1向移动,CH2向下移动。 (5)调节面板上的W501和W502,分别将TP501和TP506信号的幅度调整到300 mV和500 mV左右。 (6)按“RUN/STOP”键停止波形采样。 (7)CH1为输入的模拟2KHz正弦波,CH2为输出恢复信号,可以看到恢复波形比原始波形质量变差了。如图2-1-TP501~TP506。 2-1-TP501~TP506

哈夫曼编码实验报告

中南大学数据结构课程 姓名:刘阳 班级:信息0703 学号:0903070312 实验时间: 08.11.14 指导老师:赵颖

一、实验内容 根据输入的n 个带权结点,构造出哈夫曼树,并且把构造结果输出到屏幕。 二、实验说明 哈夫曼数,也称最优二叉树,是指对于一组带有确定权值的叶结点,构造的具有最小带权路径长度的二叉树。 设二叉树具有n 个带权值的叶结点,那么从根结点到各个叶结点的路径长度与相应结点权值的乘积之和叫做二叉树的带权路径长度WPL ,记作: WPL=k n k k L W *∑=1。在给定一组具有确定权值的叶结点,可以构造出不同的带权二 叉树。根据哈夫曼树的定义,一棵二叉树要使其WPL 值最小,必须使权值越大的叶结点越靠近根结点,而权值越小的叶结点越远离根结点。 在数据通讯中,经常需要将传送的文字转换成由二进制字符0,1组成的二进制串,我们称之为编码。例如,假设要传送的电文为ABACCDA ,电文中只含有A ,B ,C ,D 四种字符,若这四种字符采用下表所示的编码,则电文的代码为000010000100100111 000,长度为21。 在传送电文时,我们总是希望传送时间尽可能短,这就要求电文代码尽可能短。如果在编码时考虑字符出现的频率,让出现频率高的字符采用尽可能短的编码,出现频率低的字符采用稍长的编码,构造一种不等长编码,则电文的代码就可能更短。并且在建立不等长编码时,必须使任何一个字符的编码都不是另一个字符编码的前缀,以避免反译成原文时,编码出现多义性。 在哈夫曼编码树中,树的带权路径长度的含义是各个字符的码长与其出现次数的乘积之和,也就是电文的代码总长,所以采用哈夫曼树构造的编码是一种能使电文代码总长最短的不等长编码。 采用哈夫曼树进行编码,也不会产生上述二义性问题。因为,在哈夫曼树中,每个字符结点都是叶结点,它们不可能在根结点到其它字符结点的路径上,所以一个字符的哈夫曼编码不可能是另一个字符的哈夫曼编码的前缀,从而保证了译码的非二义性。

语音压缩编码技术

语音压缩编码技术 上传时间:2004-12-22 随着通信、计算机网络等技术的飞速发展,语音压缩编码技术得到了快速发展和广泛应用,尤其是最近20年,语音压缩编码技术在移动通信、卫星通信、多媒体技术以及IP电话通信中得到普遍应用,起着举足轻重的作用。 语音压缩编码技术的类别 语音编码就是将模拟语音信号数字化,数字化之后可以作为数字信号传输、存储或处理,可以充分利用数字信号处理的各种技术。为了减小存储空间或降低传输比特率节省带宽,还需要对数字化之后的语音信号进行压缩编码,这就是语音压缩编码技术。 语音的压缩编码方法归纳起来可以分为三大类:波形编码、参数编码和混合编码。 波形编码比较简单,失真最小,方法简单,但数码率比较高。 参数编码的编码速率可以很低,但音质较差,只能达到合成语音质量,其次是复杂度高。 混合编码吸收了波形编码和参数编码的优点,从而在较低的比特率上获得较高的语音质量,当前受到人们较大的关注。 语音压缩编码技术的发展 自从1937年A.H.Reeves提出脉冲编码调制(PCM)以来,语音编码技术已有60余年的发展历史。尤其近20年随着计算机和微电子技术的发展语音编码技术得到飞速发展。 CCITT于1972年确定64kb/sPCM语音编码G.711建议,它已广泛的应用于数字通信、数字交换机等领域,至今,64kb/s的标准PCM系统仍占统治地位。这种编码方法可以获得较好的语音质量但占用带宽较多,在带宽资源有限的情况下不宜采用。CCITT于80年代初着手研究低于64kb/s的非PCM编码算法,并于1984年通过了32kb/sADPCM语音编码G.721建议,它不仅可以达到PCM相同的语音质量而且具有更优良的抗误码性能,广泛应用于卫星,海缆及数字语音插空设备以及可变速率编码器中。随后,于1992年公布16kb/s低延迟码激励线性预测(LD-CELP)的G.728建议。它以其较小的延迟、较低的速率、较高的性能在实际中得到广泛的应用,例如:可视电话伴音、无绳电话机、单路单载波卫星和海事卫星通信、数字插空设备、存储和转发系统、语音信息录音、数字移动无线系统、分组化语音等。最后共轭代数码激励线性预测(CS-ACELP)的8kb/s语音编码G.729建议已在1995年11月ITU—TSG15全会上通过,并于1996年6月ITU—

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