基于壓縮感知的抗丟包語(yǔ)音編碼研究與實(shí)現(xiàn).pdf_第1頁(yè)
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1、隨著無(wú)線通信技術(shù)的飛速發(fā)展,手機(jī)等無(wú)線通信設(shè)備也越來(lái)越深入人們的生活。然而,在一些移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商信號(hào)不能覆蓋的地區(qū),如野外、山區(qū)等,人們需要一種小范圍的、不依賴基礎(chǔ)設(shè)施的、設(shè)備到設(shè)備之間直接進(jìn)行的無(wú)線通信方法。傳統(tǒng)的對(duì)講機(jī)雖然能滿足需求,但是對(duì)講機(jī)需要授權(quán)的頻段和專用的設(shè)備,大大提高了成本,仍然會(huì)給人們帶來(lái)不便。
  本文借助Wi-Fi Direct協(xié)議,在Android設(shè)備上實(shí)現(xiàn)了一種小范圍內(nèi)使用的、設(shè)備到設(shè)備之間直接進(jìn)行通信的無(wú)線

2、VoIP(Voice over Internet Protocol)系統(tǒng),這種系統(tǒng)具有便攜性、即時(shí)可用性、易用性等優(yōu)點(diǎn),使用公共ISM(Industry,Science,Medicine)頻段,不需要授權(quán)的頻段,而且只需要現(xiàn)今人手一部的智能手機(jī),不需要專用的設(shè)備。
  在VoIP的應(yīng)用,尤其是無(wú)線VoIP中,由于信道衰落等原因造成的丟包現(xiàn)象是一個(gè)嚴(yán)重影響通話質(zhì)量的問(wèn)題,丟包帶來(lái)的影響包括降低語(yǔ)音質(zhì)量和增加通信時(shí)延。丟包處理技術(shù)是用

3、來(lái)消除或降低丟包對(duì)通話質(zhì)量的不利影響的技術(shù),分為基于發(fā)送端的丟包恢復(fù)技術(shù)和基于接收端的丟包隱藏技術(shù)。基于發(fā)送端的丟包恢復(fù)技術(shù)如前向糾錯(cuò)編碼等,雖然能有效恢復(fù)丟包,但是通常會(huì)增加通信時(shí)延、提高帶寬需求;基于接收端的丟包隱藏技術(shù),如波形替代、時(shí)域修正等,一般只能對(duì)丟包進(jìn)行“掩蓋”,而不能真正的恢復(fù)丟包。
  壓縮感知是近年來(lái)興起的一種新的采樣理論,這種以信號(hào)的稀疏性為前提的采樣理論徹底顛覆了傳統(tǒng)的基于奈奎斯特采樣定理的采樣理論,以更少

4、的觀測(cè)點(diǎn)數(shù)來(lái)完整恢復(fù)信號(hào)。本文借助壓縮感知理論的思想,提出了一種基于發(fā)送端的丟包恢復(fù)技術(shù),利用語(yǔ)音信號(hào)的短時(shí)平穩(wěn)性質(zhì)、在DCT域的近似稀疏性和壓縮感知重構(gòu)算法的穩(wěn)定性,使得編碼后的語(yǔ)音信號(hào)即使丟失部分?jǐn)?shù)據(jù)也能進(jìn)行完整的恢復(fù)。實(shí)驗(yàn)表明,使用基于壓縮感知的抗丟包語(yǔ)音編碼在各丟包等級(jí)下獲得的語(yǔ)音質(zhì)量,以PESQ等級(jí)衡量,比不使用該編碼提高至少0.4。
  基于壓縮感知的抗丟包語(yǔ)音編碼在實(shí)際使用中還存在一些細(xì)節(jié)問(wèn)題,例如:如何分配編碼到數(shù)

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