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高效音频频带压缩算法研究

作 者: 夏玉洁
导 师: 马鸿飞
学 校: 西安电子科技大学
专 业: 通信与信息系统
关键词: 音频编码 频带压缩 高频残差复制 频域残差 时域残差
分类号: TN912.3
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
下 载: 47次
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内容摘要


高质量低码率的压缩技术是目前音频编码追求的目标,高频重建技术是近年来发展起来的一项关键技术,它能够在保证音质的前提下实现低码率编码的目的,所以对这一领域的研究具有重大的意义。论文研究了一种高频重建新算法—高频残差复制算法(HFRR),它利用高频成分与低频成分之间的相关性,只需低频成分和少量能够反映高频成分特征的参数,就可以在解码端重构出与原信号特性十分相近的高频部分。论文针对HFRR算法提出了改进扩展方法,并将改进后的HFRR算法应用于三个不同的压缩方案中,它们分别是基于频域残差、基于时域残差和基于原始频带的频带压缩算法。测试与分析结果表明,对于音频和语音信号,三种设计算法均能在高质量低比特率的前提下达到更高的频带压缩率目标。频带压缩与扩展已经显示出了其潜在优势,所以需要更多的研究工作来改进算法的压缩性能。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章 绪论  7-11
  1.1 音频编码概述  7-8
    1.1.1 音频编码的目的  7
    1.1.2 音频编码的应用  7-8
  1.2 音频编码的发展  8-9
    1.2.1 音频编码的标准化  8-9
    1.2.2 音频编码技术的发展  9
  1.3 本文的研究内容  9-10
  1.4 论文结构安排  10-11
第二章 音频编码与频带压缩  11-23
  2.1 音频编码算法简介  11-13
    2.1.1 音频编码的关键技术  11
    2.1.2 音频信号的感知编码技术  11-13
  2.2 现有音频频带压缩技术  13-19
    2.2.1 PlusV概述  14-15
    2.2.2 BBSM介绍  15-16
    2.2.3 SBR简介  16-17
    2.2.4 SBR的改进算法  17-19
    2.2.5 高频残差复制算法  19
  2.3 音频频带压缩新算法研究  19-22
    2.3.1 算法框架  19-20
    2.3.2 算法设计概述  20-22
  2.4 本章小结  22-23
第三章 基于频域残差的频带压缩算法研究  23-41
  3.1 算法设计与实现  23-30
    3.1.1 研究目的与算法方案设计  23-24
    3.1.2 频域心理声学模型与频域残差  24-27
    3.1.3 频域残差压缩算法设计与实现  27-29
    3.1.4 频域残差扩展算法设计与实现  29-30
  3.2 算法应用  30-33
    3.2.1 Vorbis音频编解码器概述  31-32
    3.2.2 设计算法在Vorbis编解码器中的应用  32-33
  3.3 性能评估与测试  33-39
    3.3.1 音频测试标准  33-34
    3.3.2 质量测试  34-39
  3.4 本章小结  39-41
第四章 基于时域残差的频带压缩算法研究  41-59
  4.1 算法设计与实现  41-50
    4.1.1 研究目的与算法方案设计  41-42
    4.1.2 基于卷曲线性预测的心理声学模型与时域残差  42-48
    4.1.3 时域残差压缩算法设计与实现  48-49
    4.1.4 时域残差扩展算法设计与实现  49-50
  4.2 算法应用  50-53
    4.2.1 基于时域残差频带压缩算法的音频编解码算法设计  50-53
    4.2.2 设计算法的初步实现  53
  4.3 性能评估与测试  53-57
  4.4 本章小结  57-59
第五章 原始音频频带的压缩算法研究  59-63
  5.1 算法设计与实现  59-61
    5.1.1 研究目的与算法方案设计  59
    5.1.2 MDCT变换  59-60
    5.1.3 基于MDCT的频带压缩算法设计与实现  60-61
  5.2 性能评估与测试  61-62
  5.3 本章小结  62-63
第六章 总结与展望  63-65
  6.1 论文研究成果  63-64
  6.2 论文尚未完成工作和有待解决的问题  64-65
致谢  65-67
参考文献  67-71
攻读硕士学位期间的研究成果  71

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 电声技术和语音信号处理 > 语音信号处理
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