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多描述抗丢包音频编码与传输算法研究

作　者: 徐明亮
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: 音频编码多描述编码信源编码多媒体通信数据压缩
分类号: TN912.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 23次
引　用: 1次
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内容摘要

随着包交换有线和无线网络的发展及其信道带宽的增加,人们希望用高质量音频通信代替语音通信。而实时音频通信在实际运营中由于网络拥塞、信道干扰和噪声等原因,不可避免的面临丢包问题,从而导致音频质量受到严重影响,这些问题还远未有效解决。所以压缩音频在有线和无线信道上的可靠传输日益得到重视。多描述编码是一种在不可靠网络中传输信息的信源编码技术,它可以在不增加时延的情况下,通过生成多个传输比特流、并在各比特流中引入多余度的方法,提供稳健的抗丢包信源编码算法。本文依据感知音频编解码基本原理,研究和设计了一种基于多描述编码技术的高质量音频编码算法。这种算法具有较好的抗丢包性能,算法的总体思路是先在分析与合成的层面上把音频分解为听觉掩蔽门限和剩余信号,然后在量化和编码层面上分别对听觉掩蔽门限和剩余信号进行多描述处理。重点研究了剩余信号的双描述编解码算法,包括标量量化双描述、奇偶分离双描述和对偶变换双描述算法；还提出了一种剩余信号的标量量化三描述编解码算法,实现了上述四种剩余信号多描述编解码器,并且在NS2网络模拟器模拟的具有丢包特性的传输信道上对这四种多描述算法的抗丢包性能进行了全面测试,包括主观测试和客观测试。结果表明,在所提出的多描述抗丢包音频编解码算法框架下,多描述算法的抗丢包性能明显优于单描述算法的抗丢包性能,标量量化双描述算法的抗丢包性能比奇偶分离双描述算法和对偶变换双描述算法的抗丢包性能都要好,标量量化三描述算法的抗丢包性能和标量量化双描述算法的抗丢包性能各有千秋。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-9
第一章绪论  9-15
  1.1 前言  9
  1.2 音频编码技术的发展  9-10
  1.3 目前音频传输存在的问题  10-11
  1.4 本文研究的内容  11-12
  1.5 论文的结构安排  12-15
第二章多描述编码算法概述  15-20
  2.1 多描述编码的概念及意义  15-17
  2.2 多描述编码的历史、发展及研究现状  17-20
第三章多描述音频编码算法框架  20-27
  3.1 概述  20
  3.2 多描述抗丢包音频编码算法框架  20-24
  3.3 多描述抗丢包音频解码算法框架  24-26
  3.4 本章小结  26-27
第四章标量量化多描述音频编码  27-39
  4.1 概述  27
  4.2 标量量化多描述编解码算法  27-33
    4.2.1 标量量化双描述编解码算法  28-30
    4.2.2 标量量化三描述编解码算法  30-33
  4.3 听觉剩余信号标量量化多描述编解码器的实现  33-37
    4.3.1 听觉剩余信号标量量化双描述编解码器的实现  33-35
    4.3.2 听觉剩余信号标量量化三描述编解码器的实现  35-37
  4.4 本章小结  37-39
第五章对偶变换与奇偶分离多描述音频编码  39-47
  5.1 概述  39
  5.2 对偶变换双描述编解码算法及实现  39-43
    5.2.1 对偶变换双描述编解码算法  39-41
    5.2.2 对偶变换双描述编解码器的实现  41-43
  5.3 奇偶分离双描述编解码算法及实现  43-46
    5.3.1 奇偶分离双描述编解码算法  44
    5.3.2 奇偶分离双描述编解码器的实现  44-46
  5.4 本章小结  46-47
第六章抗丢包性能测试及分析  47-55
  6.1 概述  47
  6.2 性能测试标准介绍  47-49
  6.3 双描述编码算法性能测试  49-51
  6.4 三描述编码算法性能测试  51-52
  6.5 标量量化多描述编码测试结果对比分析  52-53
  6.6 本章小结  53-55
第七章结论  55-57
致谢  57-59
参考文献  59-61
研究成果  61-62

多描述抗丢包音频编码与传输算法研究

内容摘要

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