CELP 之我见

CELP是现代主流语音编解码器的核心内容,从用于长途电话的G.728,G.729,G.723.1到VOIP的Speex,ILBC,再到移动网的QCELP,EVRC,AMR系列都是以CELP为编码核心思想开发的。CELP最早是基于LPC10改进而来,用于北美的标准FS1015中。

 

通过分析,我个人认为CELP的主要编码思想有以下内容

1.主要模块有ABS,知觉加权,矢量量化,线性预测。

2.激励模型:二元模型,浊音/元音的周期信号和清音/辅音的白噪声信号

3.编码器组成:LTP(长时滤波),STP(LPC 短时滤波),激励码书

4.基音搜索:开环搜索和闭环搜索

5.矢量量化:自适应码本量化(对LTP/基音参数的量化)和固定码本量化(对LPC和去除LTP/基音的残差的量化)。

6.LTP(长时滤波)是用于刻画浊音(元音)的形状,刻画周期性信号的细节。实际上,LTP滤波是一个基音预测器/基音合成滤波器。他的输出参数是Lag和Gain.

计算LTP参数的方法是开环搜索和闭环搜索。找到合适基音参数。在基音参数量化上,使用了自适应码本矢量量化方法。

7.知觉加权,结合了感知模型,对输出噪声进行知觉滤波,平滑整个噪声特性。在感知不到的地方保持高信噪比是没有必要的。

8.STP实际就是LD算法的LPC分析,用于刻画短期谱包络的形状。

 

看过了基本书中讲CELP的部分后:

粗分析时:请注意以下问题

1.什么是二元激励。

2.什么是自适应码本和固定码本,意义是什么。

3.在CELP中LTP滤波指的是什么,如何计算

4.在CELP中STP滤波指的是什么,如何计算

5.什么是开环搜索什么是闭环搜索。用在哪里

6.什么是知觉加权,意义是什么

 

细看时:

1. 有几处使用了量化,分别是什么量化

2.LPC系数计算中为什么用带宽扩展

3.LPC系数计算的具体方法是什么

4.基音检查的具体方法是什么

5.CELP有哪些改进余地