随着IP传输业务的迅速发展以及IP电话的广泛应用,嵌入式变速率语音编码成为当前国际上最前沿的课题之一。目前,国际电信联盟标准化组织(ITU-T)正在制定嵌入式变速率的G.VBR国际语音编码标准。在此背景下,本文基于代数码激励线性预测和变换码激励两种编码技术,完整地设计了一套五层的宽带嵌入式变速率语音编码器。本编码器作为G.VBR国际语音编码标准的候选编码器之一提交给了ITU-T。根据ITU-T G.VBR的TOR(Terms of Reference)要求,本文首先提出了一套基于代数码激励线性预测(ACELP)的8~32kb/s五层嵌入式变速率语音编码方法。在此方法中,核心层(8kb/s)采用基本的代数码激励线性预测编码算法,各增强层(12kb/s到32kb/s)在核心层代数码书基础上,通过增加代数码书脉冲个数来实现;为了实现各层间相互嵌入式的关系,本文采用了多级目标矢量,即代数码书的搜索是在前一级代数码书基础上搜索得到的,而不是孤立的;为了实现参数的更好匹配,各层采用了独立的自适应码书,并对滤波器状态进行独立更新。其次,为了提高高层的编码质量,本文又提出了一种基于变换码激励(TCX)的增强三层(24kb/s)和增强四层(32kb/s)嵌入式编码方法。为了实现五层整体的嵌入式关系,该方法将预处理后的原始语音减去增强二层(16kb/s)的本地合成语音得到的差值,作为增强三层的目标信号,将增强三层未量化和量化后的目标信号的差值作为增强四层的目标信号。同时,本文对变换码激励技术中的感觉加权滤波器进行了改进,并用Focused-Search快速搜索算法取代4选3搜索算法进行增强一层和增强二层代数码书的搜索。本文最终提出的ACELP+TCX的8~32kb/s的五层宽带嵌入式变速率语音编码方法满足了ITU-T制定的候选编码器结构,主客观测试表明,本编码器取得了不错的语音质量,而且有相当低的算法延迟。