[发明专利]声码器线谱对参数抗信道误码方法

摘要

本发明属于声码器抗差错编码技术领域。该方法在编码端对声码器编码后的线谱对参数进行奇偶校验，将校验位写到声码器最不重要的参数比特；在解码端，提取清浊音参数并结合长时统计特性的改进最大后验概率算法进行恢复估计以进一步提高线谱对参数的恢复精度。同时提取线谱对参数做相应的奇偶校验。对奇偶校验失败的线谱对参数进行基于前向统计概率和最小均方误差准则的加权差错后处理，选取使误差估计期望值最小的作为恢复值。该方法在不消耗任何额外带宽且无算法延时的条件下可以显著降低线谱对参数谱失真，提高声码器抗信道误码能力和合成语音质量，使合成语音具有更高的可懂性和舒适度，最适合低速率语音编码。

主权项

1、声码器线谱对参数抗信道误码方法，其特征在于，所述方法是在数字集成电路芯片中依次按以下步骤实现的：(1)对输入的语音信号样点按设定的时间顺序分帧，该语音信号样点是已经按照设定频率采样且经过高通滤波去除工频干扰后的信号样点；(2)按2400b/s混合激励的线性预测语音编码算法对当前帧提取声码器线谱对参数；当多帧联合矢量量化时，则需分别提取当前超帧中所有帧的声码器线谱对参数；对其提取出的线谱对参数进行矢量量化，并对矢量量化后的线谱对LSP参数进行奇偶校验；(3)将校验位回写到语音参数中最不重要比特位，即对合成语音质量影响最小的参数比特位；参数合路后送信道传输；(4)按2400b/s混合激励的线性预测语音编码算法对接收到的语音参数序列提取清浊音参数，当多帧联合矢量量化时，需分别提取当前超帧中所有帧的清浊音参数；对所述当前帧中的子带清浊音参数序列进行判断：若最低带，即第一子带为浊音时判决当前帧即为浊音帧，否则为清音帧；当多帧联合矢量量化时，只有超帧中所有帧都是浊音帧时，才认为当前超帧是浊音帧；当前帧清浊音参数B_k受到信道误码影响发生错误时，将本帧接收到的清浊音参数按二进制表示值各比特分别翻转，得到候选清浊音参数B_k，t，1≤t≤H，k为当前帧序号，H表示清浊音参数比特数；语音中清浊音参数与前面已收到的清浊音参数之间存在着相关性，存储前m帧收到的清浊音参数，在结合前m帧的长时统计特性的条件下计算后验概率p(Bk,tr,Bij)=p(Bk,t,r,Bij)p(r,Bij),]]>j-i＝m，r为接收到的比特序列，i、j为前面收到帧的帧序号；选择其中使该后验概率取值最大的候选参数作为当前帧的清浊音参数，完成恢复操作；(5)从接收到的语音参数序列解码提取出解码端实际得到的步骤(2)中量化后的线谱对参数，并对进行奇偶校验；(6)若奇偶校验成功，则直接送参数合路，声码器解码；若奇偶校验不成功，则依次翻转线谱对参数各比特位，形成接收端候选线谱对参数集，其中t为对应的翻转比特位，考虑到校验位的错误，原接收到的线谱对参数也为后选之一；(7)判断前一帧和当前帧是否均为浊音帧；若否，则设置候选参数的权重W_n，k置为1；若是，则判断前一帧和当前帧的线谱对参数各维均方和之差是否小于阈值若小于阈值，则当前候选参数的权重置1，否则置为0；(8)对所有候选线谱对参数进行基于前向统计概率和最小均方误差准则的加权差错后处理，设为发送端发送的线谱对参数矢量，即选择使声码器线谱对参数估计的误差期望值DLSF=ΣnΣtΣk(Lt,k,n^-SLSP^t,k,n)2×Wn,k×Pt,k(Lt,k,N^|r,S)]]>取值最小的线谱对参数最佳恢复值LSP^t,k,n=ΣnΣtΣkLt,k,n^×Pt,k(Lt,k,N^,S)P(S)×Wn,k]]>为当前帧的线谱对参数，其中P(s)为前向统计概率由标准语音库离线统计得到；(9)线谱对参数合路，送声码器解码。