1、S.J 中华人民共和国电子行业军用标准FL 5895 SJ 20770-2000 使用共辄结构代数码激励线性预测的8 kbit/s语音编码Coding ofspch at 8 kbit/s using conjugate蝴structurealgebraic帽code-ecitedIinear-predictive CCS-ACELP) 2000-10甲20发布2000-10-20实施中华人民共和国倍思产业部批准自IJ吕本标准等问采用了盯U叩T0.729 (-1996年3月)(使用共辄结构代数码激励线性顶测(CS-ACELP)的8kbit句话音编码以及i丁U-丁0.729附件A(1996年11
2、月)3.1 35 I则令aJ10=3.135o下面叙述LSF参数的编码过程。分别对两个MA预测器搜索最接近当前LSF系数的值。逼近傻定义为最小化加市民均方误差:Er5叫(川1). . . (21) 式(21)中的权问作为未量化LSF系数的函数是自适应的，11.。W，嚣tI l10 (li.I 2同0.04厅_1)2+1 11.0 W, 2 S i S 9 = I - -II。如i叫咱H-ly + 1 11.0 Wto嚣1l10 (.9 + 0.92 1: - 1)2 + 1 句，吨，品，.、nu n lr-A.啕AUS 叶由匕若其若其官者9+ 0.92 1: - 1 0, 其它此外，还3耍g对
3、权w叫5和和Jw叫6分别乘以1.2当前帧m的侍f锺鼓化欠盘由下式计算:庐飞/j卢斗十十2斗十十卡卡卡扣叫叫旷iJ卢(伽寸闸肯先通过搜3媒k挺，第一级间|刊$L川1.选出使JJjt加权)均方误将殷小的入口L10然而进山13甲SJ 20770 2000 行第二级码自L2搜索IL2定义了第二级欠聋的低部。对每个可能的侠边项，用武(20)篮建部分矢盘仙，i= 1,.,5 ，同时对它们进行最新整现使矢盘问最小距离为0.0012，用武(21)计算加权MSE，选取产生最小误萍的矢盘L20用选定的第级矢最Ll手11第二级欠握的低部L2，在码书L3中搜索第二级欠麓的高部，再;在新鹦理使矢盘问最小距离为0.001
4、2，地取使加权MSE最小的矢最口。震新整理得到的欠最1;,i = 1，.电lof衷欠盘问最小距离沟0.0006.整个过程在白LO定义的两个MA预测器中分别完成，选取产生最低加权MSE的MA预测器LO。再如本条开始所讲的，蓝新得到的欠叫做两次整理，再进行稳定性检测以生成黛化LSF系数i0 3.2.5 LSP系数内描第二子帧采用己最化(和未量化)LP系数，对于第一子帧，已量化(和i未最化)LP 系数由相邻帧的对服系数线性内插得到，LSP系数的内插在余5京城究成。令q/rurrelll)为当前10msI帧计算的LSP系数，q /previous )为上一个10ms帧计算的LSP系数。计算两个子帧的(
5、米盘化)内插LSP系数的公式如F:Sub仕ame1:qi(l)z05qi(pmpious)+0.5qihrrent)，ig1，.，10. (24) Slibihme2:qi(2)zqi(仰renr)，izlv-，10用qj代替的，问样可用武(24)计算内插的巳盘化LSP系数。3.2.6 LSP到LP变换旦LSP系数究成盘化与内插，便又转换回LP系数衔。该转换过程如下:己知盘化和内插的LSP系数，通过扩展式(13)和(14)便能找出F(z)和几(z)系数。由qj计算系数fi(i1i叫，.，5，采用下面的递推算法:for i = lt05 川)=币2仇i-lh(i -1)+ 2月(i2)for j
6、 =卜ldownto 1 hi1 (J) = hi-I(j) 2q21mlflbmllo- 1)+ hi-l(j - 2) end end 其中初始值fi(0)叫，fi扫)嚣。同样，再用q2i代瞥qli-I类似地计算系数元价。求出fi(i)和12(i)之店，将F1(z)和F2(z)分别来以l+z-咱们mzml即获得町(z)丰11几(z), 它们的系数为:h(i)叫(i)+(i-1), i =:1，.叫5. (25) 儿(i)嚣几命)-/2(i-1)，i= 1,.,5 最归自fi的和12(i)计算LP系数卧14-SJ 20770-2000 0.5矿5ff川lJ儿叫咱喻(ii)+0.5/2 (i)
7、 i 坦叫1，.俨川.J.川.(26) ; -lO.5月(11甲i)-0.5儿(11什)i: 6,.,10 式(26)是直接由A(z)=(町(z)+巧，(z)/2搜出，其中坷(z)和巧(z)分别为对称和反对称的多项式。3. 3 感知加权感知加权滤波器基于未最化的LP滤波器系数的表示为:A(zNI)1号山4W(z) -.-. = m A(Z/r2) -1也yJGiZYI和Y2决定了滤液器W(z)的频事响应，通过适当调整这两个变露可以使加权更为有效，其实现方法就是让YI和归作成输入信号频谱形状的函数。在每个10ms帧里做一次自适应，且要对每帧的第一子帧使用内插来平滑自适应过程。颇谱形状是由一个工阶
8、线性预测滤披器获得，该工阶线性预测滤披器由列文申唰杜宾(Levinson-Durbin)递推式(3.2.2条)的附产品ki推出。将反射系数kj转换成对数面积比(LAR)系数。i的算式为:叫112iji叫，2阳对应于当前10ms帧的LAR系数用于第二子!帧。第一子帧的LAR系数是由当前帧和上一帧的LAR参数线性内插得到。两个子帧的内插LAR系数表示为:Sub仕部ne1:oi(l)z05oymviOM)+050thmt)，i$11 . (29) Sub仕创ne2:oi(2)noiem叫i = 1,2 频谱包络我征为平坦特性(flat=1)戚倾斜特性(flat出0)。每个子帧的特性是由向LAR系数施
9、加个门限函数得到。为避免频谱包络的快变，还要考虑前一个子l帧m斗的flat值，带有远滞关系的计算公式为:0 费。l(m)明1.74和O2(.) 0.65和自川.1)= I |(30) flat (川斗!者。1叫叩1.52威O2(m) 143出entmu : 143 tmin : tmax叩6end 第J子l帧则娃在第一子l帧所选取的基背附近进行闭环基音分忻，搜索最佳延迟巧。呵，-EE-SJ 20770-2000 搜索界限在wj至tmx+;内，披如F陆运F从川忡导山tm删mn:fl和和111 tmi肌n-刊斗(int叫)-5 扩tm切143 then tmax = 143 1m曲I= tmax町
10、9end 问环瑟膏搜索是使原始语音和重建语裔的均方加权误鼓值最小。这是由最大化下式实现的:?:。xobkb1)R(k)=?MHH-HH- . . . (37) Z阳。Yk(n)Yk (n) 其中x价)为目标信号，Yk (n)表示延迟为k的过去滤波激励信号(过去激励信号和11( )卷积)。需耍改意的是搜索范围限制在预选取值附近，即第子帧预先选取的开环基膏几p和第二子帧预先选取的罚。针对延迟trlin用卷积计算Ykn)。而对搜索范围在k= tntin + 1, ., t瞅内的其它黯数延迟，Yk (，)则利用如下边推公式更新Y.I;(n)=Yk_l(n斗)+u(-k)h(n)，n=39川0 . .
11、. . (38) 其中un=由143川39表示激励锺忡，且y卜1(-1)=0。需要注意:在搜索阶段中来样u(n)，n = 0，.，39是未知的，但它在基音延迟小于40的投索中需要用到。为了简化搜索，将LP残余拷贝到u(n)，从而使得式(38)的递推关系对所有的延迟均有效。计算巧和引时，如果选取的最佳整数闭环延迟小子邸，必须测试最佳黯数闭环延迟附近的分散。分数基膏搜索是内插式(37)的归一化自相关值并找出最大值。内插使用FIR滤波器句，它基于汉明加1穷的sinc函数，sinc的截点为土门，在剖2处填零(如(12)嚣。)。此外，在过来样城里滤波器的截It频率(-3dB)为3600日Zo附)对分数j
12、，0，j咛的插值由内插公式(39)计算。R例1=LR(k叫);12(1 + i. 3)+ L R(k + 1 + i如12(3卢t+ i. 3) t = 0,1,2 (39) 其中户。，1，2分别对应于分数o.矛il20注意:考虑到适均插值，在计算式(37)的03 3 白相关假时使用范阁。min币4，ttnaX叫)娃必要的。3.7.1 自选脱码15矢撮产生计算山基音延迟后，在该延迟的黯数值k手11分数值t用F式对过去激励信号u机)进加18呻SJ 20770-2000 行内插，计算自适应码书矢最v伊)。仲各(川+ihob+i3)du(川+1+圳卅i.3) n = 0，凡t=矶1，2. (40)
13、内插滤波器b30基于汉明加窗的sinc函数，且戳，自:为土29.在土30处填零(句。(30)唱。)。在过采样城里滩波器的截止频率(】3dB)为3600日Zo3.7.2 自适应码书延迟的码字CCodeword)计算第一子帧的基音延返R编码为8bits.第斗子l帧的延迟编码为5bitso分数延迟T由整数部分int(丁)和分数部分fracf3.frac =斗.0，1组成。慕音序号Pl编码为:Plzj3(mt(Tl)币19)+frac叩1，若T，= 19，.，叫仰斗l刀，11 . (41) l(int(T)t - 85)+ 197，带T，骂86，.，1431卢C嚣。基音延迟马的编码与均有关。用与前面同
14、样的内插方法，分数延迟马表示为整数部分int(马)和分数部分frac/3，frac =斗，0，10编码为:乓=3int巳)tmiJ+卢ac+2.(42) 式中的tmiD是如3.7中所述由鸟求得。为使编码辑能更有效地防止随机比特位误盏，用第一子帧的延迟序号Pl计算奇偶校验位PO，即通过对川的商六位进行异或运算产生母偶校脆忱。在解码时耍m:新计算奇偶校验位，若计算出的值与传输值不吻合，则执行错误隐蔽处理。3.7.3 自通应间书增益计算计算出自适脱码书延迟店，接下来计算自适应码书增蔬岛计算公式如r:Zx(n)yn) Lynyn) 且O:S;gp:S;1. 2 . (43) 其中xn)为目标信号，yn
15、)表示经滤波的自适应码节欠盘(W(z)jA(z)对(n)的零状态响应)。该矢囊yn)由巾)与hn)卷积得到:y(n)= L v(i)h(n叫).n = 0,.,39 . (44) 3. 8 固定码书:结构与搜索固定码书基于种采用交织单脉冲忡列(inter1eavedsingle-pulse permutation ISPP) 设计的代数隅，目结构。在该码书中，每个码15欠最包括四个非零脉冲，且每个脉冲的幅度为叫琪斗，可按表?设定它们的位置。叫19明脉冲0 1 2 3 SJ 20770-2000 表7制定码t5c结构符号位商so:土lmo: O. 5. 10. 15. 20. 25. 30. 3
16、S St=土lmp 1, 6, 11, 16. 21 , 26. 31. 36 S2:土1m2: 2, 7. 12. 17. 22. 27. 32. 37 S31丈lm3: 3. 8. 13. 18. 23. 28. 33. 38 4, 9, 14. 19. 24. 29. 34 , 39 码书矢最c如)的建立采用了包含40维数的零矢量，并且在设立的位i史上放宽4个单位脉冲，这4个单位脉冲与它们的对应符号相乘:c(n)叫。(咿(n甲mo忡忡知(n-mJ+呐l)(卜m2)+忡如(n-m3)，n泣。，.，39(45)其中邱)为单位脉冲。码书还有一个特征，就是采用自适应预滤披器p(z)对选定的码书欠
17、量滤波。滤披器p(:)可以增强谐波成份，以改善重建语音的质量。p(z)的形式为:p(z) = 1/(1- z -T) . . (46) 其中T表示当前子帧基音延迟的黯数部份，为基音增菇。值为自适应的，它使用上一子帧的盘化自适应码书增益值，P:-p=gp且0.2:;:;0.8. (47) 若延迟小子40，式(45)中的码书CII)按照下式修正:r c(n), n = 0,., T - 1 。)嚣J.(48) lc(n)+pc(n 白T), n 嚣T，飞飞T，.俨俨户. .，3叫.，3叮.，3实际是在圄定码书搜索中用下式修改脉冲响应h伊)，以实现问书的修正。h(n)斗h(n).n = 0，.，1
18、. .附lh(n)+ph(n-T). n口T川393. 8. 1 固定间书搜索过程罔定码书搜索是通过最小化加权输入谐音信号叫n)与加权意建语音信号之间的均方误差信号进行，力日权输入语音信号叫n)由式(3)求得。用于闭环基膏搜索的目标信号通过减去自适应间书贡献盘进行更新，即:x(n)篇x(n)- g py(n), n = 0,.,39 . (50) 其中Iyn)为自式(44)求得的经滤波的自盾阳码书欠盏Igp为由式(43)求得的自适应码节增益。矩阵H定义为下三角形托曾盟兹卷积矩阵，对角线上的元素为h(O)h(39)。矩阵=HH由h(n)的相关值组成，肉此，这个对称矩阵的各元素表示为:(i.j)=
19、 Lh(n -i)h护j).;=0.,39. j叫，.，39.(51) 阳j相关信d(叶由目标倍号x市)和脉冲响向(11)获得:也20叫SJ 20770-2000 dn)骂Lxi)hi- n), n = 0, ., 39 . (52) 如果Ck是第k个固定码书欠蠢，则码刊搜索即为最大化下面的项:r?|ZdO)忡)J叫_k_=、川/.(53) Ek c ck 其中t表示转置。在码书搜索前要首先计算信号d(n)和矩阵。注意:只计算实际需要的元素，且设计了一个有效存储过程来加速黯个搜索过程。由于阴书矢囊Ck仪包含四个非零脉冲，因此，码书C的代数结构允许采用一个快速的搜索过程。对个给定矢盘Ck式(53
20、)的分子相关表示为:C=L耐i).(54) mi是第i个脉冲的位置，Si是它的幅度。式(53)分母中的能量为:E=土(饵，m;+2立立时(mj，mj).(55) 为了简化搜索过程，脉冲幅度由对信号d(lI)最化预定。即通过设某个位置的脉冲幅度等于该点的d伊)的符号。所以，在码书搜索之前要先完成下面的步骤:首先将信号d(lI)分解为绝对值Id仰和符号s韧d(n)两个部分，再用符号信息修正矩阵，即:功I(i, j) = sign d (i)pi.伊d(j)P(i, j), i = 0, .，39，归i川，.，39.(56)移去式(55)中的因子2对的生对角线元素进行调整:的，i)=O.5饰，i)，
21、i = 0, .,39. . .t .t .t .t .t .t .t .t .t . .t t (57) 现在，式(54)中的相关就能表示为:C嚣Id帜。+ Id (m 1 + Id (m 2 + Id机. (58) 而式(55)中的能最则表示为:E嚣;帆，mo)+ ;(m1月1)+份(mO，ml)+;(m2 ,m2+ ;(mO.m2)+ ;(ml ,m2) . (59) +功m3.m3+;(mO.m3)+ (ml叫+;(m2，m3)最后，采用聚焦搜索方、法用于简化搜索过柄。在该方法中进入末一级循环以前要用预先计算的门限进行检测，仅鸣大于这个门限时才进入末一级循环。能够进入术级循环的最大次数
22、是问定的，以便只对小部分码tS进行搜索。这个预先选定的门限值是基于相关值C计算ilj的，即在阴阳搜索之前由前之个脉冲的责献址计W:UI最大绝对相关值和平甲21-SJ 20770一2000均相关值maxJ和|VJf J限值的计算公式为:thr3立即3+ K3 (n叫E川、. . . . . . . . (60) 仪均绝对相关值(根据前三个脉拉求得)超过thr3时才进入第四级循环，此处OK3到。K3值控制了码书搜索的百分率，这盟设为0.40注意:K3引起搜索时间的变化，为了更好地控制搜索过穗，进入末一级循环的次数(对两个子帧整体而言)不能超过某个确定的最大值，此处最大值设为180(每级子帧的平均最
23、坏情况为90次)。3.8.2 固定码书的码字计算脉冲;0;1 ;2的脉冲位寰各用3bits进行编码，而3的位景用4bits编码。每个脉冲幅度用1bits蝙码。4个脉冲总共占17bits。令符号为正时s=1符号为负时抖。，符号码字由F式得出ts = s 0 + 2s 1 + 4s 2 + 8s 3 . (61) 固定问书码字的计算公式如下:C = (mo/S) + 8(叫/S)+64(m2/S) + 512(2m3/S)+ jx) . (62) 如果m3= 3, 8, ., 38 ，则jx埠。:如果m3=4，9，.，39.贝IJjx = 10 3.9 增益最化自适应码书增益(基音增益)和阎定(代
24、数)码书增益使用7bits矢量最化。搜索增摄码书使用使原始谐音和意建语音间的均方加权误提最小的方法，可以表示为:Emxfx+g;JytJY吁:h四2g1-2g卢+2gpgcyz.(63) x表示目标矢最(见3.6)，y为式(44)中的经滤披的自适应码书矢盏，z为罔定码书矢最与h机)的卷积，z(n) =汇cV)h(n- i) n = 0, ., 39 . . . (64) 3.9.1 增监预测固定码书增益gc表示为:gc =窟c. . . (65) 其中gc为基于先前罔定码书能量的预测增益，r为校正因子。回走向书欠盘的平均能量为:E=问|土艺c(nY 川币6)14ondj 用罔定问刊增益gf调整
25、矢最c伊)后，调整后的问定问书能最就可以表示为2010ggf +E。现在令E伽)代表第m于1帧的(电平调辖的)I刮定码书矢挚的去均值能量(以dB为单位)，则m)可以用下式表示出来:E(m) = 20loggc + E E . (67) 四22-SJ 20770-2000 其中=30dB为i叫定码I激励平均能蜡。所以，增益gr又可以表示成E(川，E，的的数:gc = 10 (e)+-EY20 (68) 预测增益gc的社算就是从先前固定码书矢攘的对数能量对当前罔定码书欠童的对数能量进行预测。4阶MA预测完成过程如Fo预测能麓的计算公式为:_(m)土(m-i) 应嚣Jbit1. . 111 ,. .
26、 (69) i嚣1其中队乌鸟b4=0.68 0.58 0.34 0.19为MA预测系数，U是子帧m的预测误娃u(叫的撞化形式，而u队)则定义为:u(m) = E(m)叩(m).(70) 预测增益gc的计算方法就是将式(68)中的E(m)由它的预测值代替，即:g; =10(l(叫E)20飞. (71) 增益预测误整与相关闭予y之间有如下关系:U (m) = E(III)喘.(m) = 20 log (y) . . . . 111 .,11. (72) 3.9.2 增摇撞化隅书搜索自适应隅书增益gp和闲子y采用2级共辄结构问:t5进行欠蠢蠢化。第一级自3bit的;二维网书gA组成，第二级由抽泣的二
27、维码tge组成。每个码书的第元素代表己量化的自适应码书增益，第二元素代表己最化的固定码书增益校正因子y。对队和ge给定的问书分别记作的码书序号gA与胁，最化自适应阴书增益的计算公式为:g, =GA.(GA)+GB.(GB) . (73) 而最化的罔起码书增益为:gemgJaic(GAJGA)+GBJGB) . . . (74) 这种共辄结构通过提供预选取过程而简化了问书搜索。最优基音增益gp和l阔定问节增益g(从式(63)推出，并用于预选取过程。码扫gA包含8个向盘，其中第二元素(对应于gr)总太子第一元素(对应于gp)，这种倾向允许利用品值进行预域取。预选取时，第二元素接近岛的一旗(4矢锺)
28、被选中。类似地，码书ge包含16个向撮，每一个向撮侧重于第一个元素(对应于gp)，选取第元素接近gp的旗(8矢最)。因此对每个码I选取了最好的50%的候选欠量。之启是在剩余4x8=32种可能性中进行穷尽搜索，得到的两个序号组合使式(63)的加权均方误羔最小。3.9.3 增益最化器的码字计算:增益锺化器的间宇航和gB从对院最优选择的序号计算。为了减少单bit错误影响，码:I序号采用映射方式。- 23 -SJ 2077G-2000 3.10 存储器更新下一个子l帧目标信号的计算需要更新综合与加权滤波器的状态。两个增益量化后，当前子|帧的激励借号u伊)用下式求得:u(n) = gp(n)+gcc(n
29、)， n=O,., 39 . . (75) 其中和gc分别是最化的自适应阴阳增益和1m!定问:r5增益，V(II)为自适应间刊欠量(内捕的过去激励)，cn)为包含了谐波增强的固定间书欠量。更新滤波器状态的过程如下:对应(40样点)子帧，将信号巾)-U&I) (残余信号与激励信号的差)经滤波器11 (z )ln A(z/rl)/ Az/r 2)滤波，然后保存滤波器状态。这个过程要求进行二个滤波操作。下面要讲述一个比较简单的方法，仅仪需完成一个滤波操作过程。首先，由撒励倍号经!/(z)滤波计算出周部重建语音;(n)。对于输入为r(II)-v(n)的滤波器输出等效于命)=s机)J(n)，所以综合滤波
30、器/1(Z)的状态由e(n)，n = 30户，39决定。接着，更新滤波器Az/r1)/ A(z/r2)的状态，这可以通过将误差信号e(n)经该滤波器滤波计算感知加权误差叫n)来完成。而信号叫:n)可以用下武等放得出:仰(n)捕，x(n)Jpy(Lz(，1).(76) 因为借号x伊)，y(n)和Z(II)是己求出的，计算式(76)中的仰伊)，n: 30,., 39就能更新加权流放器的状态。这种算法节省了两个滤波器操作。4 解码揭功能描述解同器原理如第2j震中阁3所示。整个解问过程从参数解码(LP系数，自j适应码书欠蠢，固定问书矢量和增就)开始。表8中列出了传输参数。4.1中将描j在用解码府的参数
31、计算盘建的谐音信号。4.2中将对自启滤波器、高通滤披器和11也平调整组成的后处理运算进行描埠，重建语音信号在后处理中得到增强。4.4则描述在出现奇偶位错误成帧擦除标志设置的情况下来用的误提隐蔽过程。币24-SJ 20770-一2000我8传输参数描述。一表中的顺序反映了比特流的顺序一对每个参数而富商有效性首先传输符号描述比特数LO LSP :J在化器切换MA预测器Ll 盘化器的第级矢量7 L2 LSP最化器的第二级矢量低部5 L3 LSP盘化端的第J级矢;最高部5 Pl 第一子帧基音延迟8 PO 燕青延迟的奇偶位Sl 第一于帧固定间书4 Cl 第一子帧固定码书的脉冲符号13 GAl 第子帧增益
32、码书(级1) 3 GBl 第一子帧增蔬盹书(级2)4 P2 第二子帧基音延迟5 n 第二子帧罔):间书4 C2 第二子帧回走码书的脉冲符号13 GA2 第二子帧增益码书(纽1) 3 GB2 第二子帧增监阅书(级2)4 详细的解间器信号流程图如图6所示。 2S -每子帧一-r-一一一一-一-.-MA-艺。习。iNOOO4.2.5 高通2主电子部挂LP综合结构激励4.1.6 LSF (z) 国6CS-ACELP解码器信号流程图内捅SJ 2077命一20004. 1 参数解码过程解码过程按照如F步骤进行。4.1.1 LP滤披器参数解码首先，采用3.2.4中所描述的过程，用接收的LSP量化器序号LO，
33、L1，口，口进行量化的LSP系数协萤建。用3.2.5中讲到的内插过程得到两组内插的LSP系数(对应两个子帧)。接着，分别将每个子帧的内描LSP系数转换成LP滤波器系数叭，这些LP滤披系数将用于综合在子帧中露建的话音信号。分别对每个子帧重复下面的操作:a. 自适应码书矢盘解码:b. fl定码书矢最解码:C. 自适应矛11固定码书增益解码: 计算重建语音。4.1.2 奇偶校验位计算在盘建激励信号之前，要用自适应间书延迟序号Pl重新计算奇偶位(3.7.2条)。如果计算出的值不等于发迭的奇偶位PO的值，则可能在传输过程中出现了比特错误。如果在Pl上发生了奇偶忱错误，则将本帧的延迟设为上一帧延迟值几的整
34、数部分。几值的计算在4.1.3条中讨论。4.1.3 白道应码书矢量解码如果没有出现奇偶位错误，接收的自远应同书F了，号Pl就可以用米计算基音延迟巧的黯数和分数部分。T1的整数部分int(T，)和分数部分frac按照下面的程序由Pl计算得出:if Pl 197 else int(T,) = (Pl + 2 )/3十19台ac=Pl也3int(引)+ 58 int()汇Pl112企ac=Oend 凡的整数和1分数部分由P2和1tmin计算得出，其中tmin由鸟求出:tmn = illt(r. )斗iftm1 20由entmin = 20 tmz Ifnizz+9 if tmax川的thentmax
35、 = 143 tmin =tmax -9 end 用F丽的算式可以解间出凡的值:- 27 -SJ 20770-2000 int (Tz)= (P2 + 2)/3 -1 + tmin frac=P2甲2忡3(P2 + 2/3叩1)求山茹音延迟的黯数和1分数部分值之后，利用式(40)对过去激励倍号u(n)做内插运算，即能够得到自适应码书矢最v伊)。4.1.4 剧定阴阳欠最解码收到的问定码书序号C用于提取激励脉冲的位置，脉冲符号则从S得到。这个过程是3.8.2条操作的反过程。一旦解码山脉冲优盟军u符号，则用武(45)构造固定码书欠量c(n)，如果基音延迟T的整数部分小子子|帧氏度40，则要用式(48
36、)修正c例。4.1.5 自选应和闹起码书增益解码接收的增族问书序号包含了自适应码$增益gp和|胡定码节增益校正因子卢的信息。在3.9条中已经详细蛐讲述了这一过程。用式(71)先求得估算的固定同书增益gc0 固定间将矢盘即是用盘化的增益校iE因子乘以这一预测增益gc计算得出(式(74)。自适应码书增益则由式(3)求出。4.1.6 计算:重建语音由式(7S)计算的激励信号u如)是LP综合滤波器的输入。子帧的;在建语音倍号表示为:S(n) = u(ll)一汇js(n- i), . n斗，.，39. (77) 其中aj是当前子帧的内插LP滤波器系数。此后，还要对重建语音8(n)执行后处理操作，这将在下
37、面予以讨论。4.2 厉处理启处理有三个功能:自选应历滤波，高通滤波及倍母也平调整。自边应后滤波器实际为三个串联的滤披器t长时启滤波珊的(z)、短时后滤波器H(z)革11倾斜补偿滤波导SHt(z) ，启丽跟着一个自远应增益控制程序。后滤波器系数每5ms子|帧进行更新。后滤波处理的组织顺序如下:首先将翠建i苦的(叶经过(价J反滤波，产生贱余信号卢(n)。残余倍号用于计算基膏延迟T和氏时后滤波1*H p(z)的增益gpitQ接着用H氏时肝滤波畸H川咐p卢肚阳俐俐)问问川幸和和H啪1的输出借号通过倾斜补偿滤波器H叽(z)产生后滤波蓝建语音倍号sf&阳1)。此外，还要对与f价)提供自适应增益控制，以便使
38、策建活背信号与;(n)的能量相匹配。再对所得之信号矿(n)进行离现滤波和电平调搜产生解码黯输山信号。4.2.1 怯时后滤波器民时眉滤波器的表示为:们(z)$hHl+ypgjJT)HH-.(78) , I pplt 叫28牛SJ 20770-2000 其中T为基背j迟，gpit J增益系数。注意:gpil的界值/-J1. lj_?:与长时JwwW增J甜小于3dB时gpil设为0。因子Yp控制着长时后滤波的露，选取Yp= 0.5;民时延迟T幸11增益gpilYllJ由残余借号;(n)计算，将语音信号;b伊)经短时后滤波器的分子引;材协仇y尺人儿1;句b灿(阳n功)(见4.2.2条): 将语音信号;
39、(n)经短时府施放器的分子(z/rJ (见4.2.2)捕;彼得出;(n)巾= sn+汇r!i巾一i. . 计算若膏延迟分两步进行:第步在int()斗，int()+1内地持最佳黠数岛，其中int( )为第一子帧(所传输的)基音延迟T，的鞍数部分。最佳整数延迟即为最大化下式相关值的ko岭)$2;(n);(n4).(80) 第二步是在几附近1/8的分辨率下边取最佳分数延迟T.T的选取是最大伪归一化自相关Rk) = 汇巾)n(n)汇叫吵kn). (81) 其中;k(n)为延迟为k的残余信号。-.0.最佳延迟T找到，对胆的相关值R(r)用;(n)能茸的平方根归一化。这归一化相关的平方值用于决定长时后滤波
40、器是沓无效。如果满足下式，的205l:rn巾)鹅。则设gpil血。:否则gpit值表示为:艺;如)儿ngpdtzg飞且0:;gpit :; 1.0 . (83) Innn价)事。i鞍数延迟信号;k(n)首先用氏度为33的内插滤波器计算;征求出T值之后，再用一个氏度为129的内插滤波器重新计算;k(H)。仅当这一较长的滤波器计算山的儿()使得R(r)值增大时，才用它替代先前所计算的延迟信号;k(n)。4.2.2 短时陌幢幢器短时民滤波器表示为:甲29-SJ 20770 2000 A崎nxu zmZ AG叩AG由mTJT-mVJT 十M+l-j町、1F楠、 F 问JJI-脚，少翩翩句&dAMAA-
41、f叫够4制rJ H 其中;(z)为接收的己最化LP反滤波器(LP分忻不在解码器实现)，因子Yn和Yd则控制着短时后滤波器的滤披程度，分别设为Y.= 0.55及y= 0.7。然后，在F式中用滤波器(z/Yn)/(仇)的截断脉冲响应f(n)计算增益项gf:gf =艺Ihf(n 4.2.3 倾斜补偿滤被器Ht(z)补偿短时后滤波器HI(z)中的斜度，表示为:时阶州z斗忖)其中yr卢k扩川，7l为倾斜因子，kl为由f(n)计算的第一反射系数:rh (1). . 1, !.i 一;凡(i)=汇hf(JJ七十i). . (87) 叭。)增益项g，=l-ly，ktl补偿HfZ)中gf产生F降的影响。而且可以
42、证明:乘积H f(z)H，(z)一般说来没有增蔽。依赖子们的符号的1/有两个值供择:如果kl为负数，则Y，=0.9;如果kl为正数，则YI=0.2 0 4.2.4 自适应增益控制自适应增益控制用于补偿;在建语音信号;(n)和府施:波信号sf(n)间的增益误差。当前子帧的增益电平调整因子G的计算公式为:工I;(nG羽铲-.侧Llsf(n nO 增益i也平调整的局滤波信号sf(n)表示为:矿(n)=g(n)sj(n), n = 0,., 39 . (89) 其中gn)逐个样点不断更新，如下式所示:g(n) = 0.85g(川)+0.150，n=0,., 39 . (90) 初始值g(-I)= 1.
43、0。接着对每个新的子帧，g哩。设为上一子!帧中g州的值o4.2.5 高通滤波和电平调整下一步即是对意建的所滤波语音sf()阿川J战|七频率为100日2的高i服波稽，滤波叫30SJ 2077D-2000 器公式为:0.93980581 -1.8795834 Z-1 + 0.93980581 Z-2 Hh2(Z) = . (91) 1叩1.9330735Z-I + 0.93589199 Z斗将滤波得到的信号乘以因子2用以恢复输入信号的电平。4.3 编码器和解码器初始化除了表9中列出的变囊，所有的静态编码器和解码器变量均初始化为O.表9非零初始值参数描述变盘参考处切始值F 3.8 0.8 g(-I) 4.2.4 1.0 ，、3.2.4 i/ll 价)!l. 4.4 帧擦除隐蔽解码器中采用了一个误码隐蔽程序，用以减少困比特流中帧擦除造成的重建语音劣化。当确认编码器参数帧(对应的10ms帧)被擦除时，这一误差隐蔽过程即予以采用。在本标准中并未定义检测帧擦除的机制，视应用情况而定。隐敝策略必须是基于先前所接收的倍息米重建当前帧，实现方法是:用相似特征的信号替代丢失的激励借号，但要逐步衰减它的能量，这是用基于长时预测增益的情/浊音分类器进行的，其中
