G.729语音压缩编解码协议的理解及其DSP的实现

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H.323协议作为国际电信联盟(ITU)制定的标准,能同时提供话音、数据和多媒体等多种业务,为通信产业带来了广阔的发展空间。G.729做为H.323支持的语音压缩编码协议,具有低延迟,高语音质量的优点,被ITU确定为8kb/s语音编码标准。数字信号处理因其实时快速的处理能力在通信领域得到了广泛的应用,本文讨论的是在DSP上实现G.729语音编码算法。为了满足数据的大动态范围、高精度和实时性的要求,选用美国德州仪器公司(TI)的高性能浮点DSP TMS320C6713。本文首先介绍了G.729的算法原理,它是共轭结构代数码本激励线性预测的算法标准。为了提供低速率的高质量的语音,G.729协议采用了三种新的技术方案:使用帧间插值预测的线谱对量化,码本搜索的预选和利用后向预测的增益矢量量化。接着说明该算法在DSP上实现的硬件环境。最后讨论了基于上述硬件系统的软件设计,主要分为三个部分:DSP的初始化程序、中断服务程序和语音编解码程序。利用基音的特点对算法中的开环基音分析进行了简化,减少了计算量;针对6713体系结构特点,对C代码提出了一些有效的优化措施,包括使用编译器选项和软件流水等。实验结果表明,优化后的G.729算法在一定程度上降低了该算法的复杂度,其输出语音仍然保持了很高的合成品质。
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