语音信号处理中如何产生和添加高斯白噪声

数字技术对当今几乎数字化的世界有着深远的影响。数字音频技术被称为广泛使用。CD、VCD等数字技术早已进入千家万户的数字广播，并逐渐开发出一些与全球消费者密切相关的产品和应用。本文将介绍的主题是:数字音频压缩技术的产生和发展，音频压缩技术现在和早期的应用。音频压缩技术是指利用数字信号处理技术对原始数字音频信号流(脉码调制)进行丢失信息量或忽略丢失条件(压缩)的技术。其码率压缩编码必须有相应的逆变换。解码或解码音频信号可以引入量化噪声和固定失真数字信号的优点。显然，其相应的缺点是存储容量需求的增加和传输信道容量需求的增加。比如CD。采样率为44。一千赫兹的量化精度是一个log位，一个时钟立体声音频信号需要占用约10m字节的存储容量。据说一个CD转盘的容量大约是一个高带宽，数字视频领域的问题就更严重了。发现所有的比特都是必要的。发现PCM码流直接用于存储和传输，声音至少四比一压缩，也就是保留了25%的数字量，在视频领域的压缩比甚至是几百倍。广泛关注音频压缩技术的研究和应用。由来已久的A律、U律编码的研发，简单的准瞬时压扩器和ISDN声音传输以及语音信号的应用都得到了很好的发展和广泛的应用，如自适应差分PCM(ADPCM)、线性预测编码(LPC)等技术在广播领域的应用，NICAM(近瞬时压扩音频复用)等系统都采用了音频压缩技术II。音频压缩是主要类别和典型代表。一般来说，音频压缩技术有损压缩和有损压缩。根据压缩情况，分为域压缩、变换压缩、带压缩和混合压缩等不同的压缩技术。其复杂度(包括帧间复杂度和空间复杂度)、音频质量、计算效率(即压缩比)和编解码延迟与各种压缩技术应用中的相同。(1)域压缩(或波形编码)是指对音频PCM码流值进行直接处理，通过静音检测、非线性量化、差分等手段对码流进行压缩。* * *计算复杂度和音质较低的压缩比(CD音质>:四百00kbps)编解码延迟(相位对相位技术)压缩技术一般用于语音压缩低比特率应用(源信号带宽)。域压缩技术主要有G. Paint One One、ADPCM、LPC、CELP等从compandor NICAM发展而来的技术，有ADPCM(SB-ADPCM)技术G. Paint Two One、G. Paint Two Two、Apt-X等(2)带压缩技术的带编码理论基础。带状编码理论的基本思想一直是Crochiere等于1-9。对几个频带内的信号进行求解，每个频带根据其相同的分布特性采用相同的压缩策略来降低码率。频带压缩技术的技术介绍都是根据声音信号知识模型(声音理论模型)的通信信号的频谱分析来确定频带值或频域值的量化阶数，其参数选取为感性的。)压缩编码两种压缩相域压缩技术更加复杂，同样的编码效率和音质幅度增加，编码延迟也相应增加。一般来说，带编码的复杂度略低于变换编码，延迟更短。由于带压缩技术主要是利用声音掩蔽模型信号进行压缩，所以引入了量化噪声，根据听觉掩蔽曲线解码出部分噪声，利用声音信号掩蔽人耳。因为频带分析是利用各频带内的噪声来限制频带信号，所以影响各频带的量化阶数。压缩效率与状态位匹配技术相同。独创的比特率条件技术实现了完全透明的音质(EBU音质标准)。目前，频带压缩技术广泛应用于数字声音节目的存储和制作。数字广播的典型代表是著名的MPEG- 1 layer I、Layer II (Musicam)及其在飞利浦DCC PASC(精密自适应子带编码)等中的应用。(3)变换压缩技术和频带压缩技术在同一个技术段，对线性变换得到的变换域参数进行量化，利用变换DFT，DCT(离散余弦变换)将传输信号分解成若干频带。MDCT等人根据信号短功率谱变换域参数进行合理的状态比特分配，使音频质量得到显著提高。在相应代价下，计算复杂度增加，变换域压缩存在块边界影响、预响应、低码率音质严重退化等缺陷。随着技术的进步，一些缺陷逐渐消除，采用了新的压缩编码技术。一些有代表性的变换压缩编码技术如DolbyAC- II和AT & amp；Taspec(音频频谱感知编码)、PAC(感知音频编码器)等。音频压缩技术MPEG- 1的标准化。由于数字音频压缩技术具有广泛的应用范围和良好的市场前景，一些著名的研究机构和公司不遗余力地生产专利产品。音频压缩技术的标准化非常重要。CCITT(现ITU-T)语音信号压缩标准化工作已经完成。G. Paint one、G. Paint two、G. Paint two bars等标准，音频压缩的标准化也逐渐被业界认可。MPEG- 1音频(ISO/IEC 111 paint two-three)MPEG-1音频压缩规定了三种模式，即第一层、第二层(即MUSICAM称为MP II)和第三层(称为MP III)。由于标准容许压缩技术的制定，三种模式的实现(复杂性)被广泛使用。VCD使用音频压缩案例MPEG。MUSICAM因其卓越的音质和适当的复杂度，广泛应用于数字节目的制作、交换、存储和传输，如数字演播室、DAB和DVB。MP 3综合了MUSICAMASPEC的优点，提出了混合压缩技术的技术条件。MP 3复杂度明显优于高编码。由于MP 3低比特率和高水平的音质，软解压和中国网络广播宠物谈谈MPEG- 1音频标准的制定甚至影响。先说MPEG- 2 MPEG- 4音频标准体系。