信号编解码
1. 有哪些新的语音信号编码方法
20世纪80年代至今,不仅声码器和波形编码器得到了很大发展,并且还有一种全新的革命性编码方法被普遍推广,这类编码器叫混合编码器。这种编码器在传送器中对给定编码结构的所有可能性进行综合,找出输人语音的最好编码形式,并从这些可能性中发现输入语音的最优主观匹配,然后用数码表示这种主观匹配并发送到接收器。利用线性预测、VQ、A-B-S、感觉加权、后滤波等技术得到的多脉冲激励线性预测(MPELP,Multi Pulse Enspirit LinePrognosticate),规则脉冲激励线性预测(RPELP,Rule Pulse Enspirit Line Prognosticate),码本激励线性预测(CELP,Code Enspirit Line Prognosticate) 编码速率达到8~16Kbit/s甚至更底,其话音质量高、编码速率低,但算法复杂。
近年来,ITU-T在多媒体数字通信方面(包括电视会议等)制定了一系列国际标准(按ITU的说法是建议)。
表1 ITU-T多媒体会议标准(基本模式)
在现有的网路设施条仵下,H.320和H.323比较适用的标准。H.320的基本音频模式是G.711 log-PCM(对数脉码调制)编码解码器,它是一种简单的8kHz采样频率对数脉码调制模式,长期以来它都是数字电话网络主要的编码方法(长途电话尽管起源于模拟电话,现在长途电话在数字网络上传输)。
G.711定义为8位编码,速率为64Kbit/s,但在H.320中采样截短为6或7比特位,因为速率相应变为48Kbit/s或56Kbit/s。G.711提供了出色的长话音质窄带(3kHz音频带宽)语音、不太明显的编解码延迟(低于1ms)以及非常低的实现复杂性。为了提供与普通G.711音频电话的兼容性,所有的H.320呼叫在H.221 FAS和BAS信道中进行同步初始化和模式协商时开始发送和接收G.711音频。
G.711有很多优点,但是G.711指定了两个不同的编码A律和μ律,在采用G.711标准的区域,不同地方使用上述两种不同的方法。CCITT不能达成统一的编码方法。结果是H.320系统必须由远端在每次呼叫开始时自动发现使用的编码律,或者避免使用音频直到H.320控制过程能用来建立另一音频模式。而且,G.711因为它的低复杂性和与普遍电话的兼容性成为H.320的基本音频模式,但与其他H.320音频模式相比在使用带宽方面它是效率低下的。如果转到其他音频模式下节省的数据带宽可用来传送更多的视频位,将使H.320视频质量有很大不同,特别是在普通的2-B(128Kbit/s)H.320呼叫上。
鉴于G.711语音压缩协议本身的一些缺点,人们一直在找一种替代它的协议,现在已经开始用的有G.722协议和G.728协议。
G.728是目前H.320中用得较多的窄带音频模式。它是基于通常的8kHz窄带采样和5个采样(0.625ms)的音频帧的低时延码本激励线性编码(LD-CELP),比特率为16Kbit/s,提供很好的长话音质,总延迟为大约1.875ms。
在现有网络条件下,需要一个窄带音频模式,但是又要有相当好的语音质量。 最近建立的8Kbit/s电话标准真正提高了该速率下的语音品质并改善了复杂性,这种编码器在某种程度上是一个突破,因此它的严格规范使性能达到或超过了32Kbit/s的G.726 ADPCM,但速率仅为8Kbit/s。ITU G.729 SKbit/s标准在性能上不亚于G.726,其算法延时少于16ms,随机误码和背景噪声的性能都不低于G.726,具有与自身的非同步串联能力。比如说,两级串联的性能不低于G.726四级串联的性能,达到这个水平的编码称为共扼结构代数码激励线性预测(CS~ACELP),它采用特殊的码本结构简化码本查找。
由于G.729的优点突出,特别适合目前网络条件,因此其在多媒体会议中的应用越来越受到重视。G.729的算法被称作共轭结构代数码激线性预测(CS-ACELP,ConjugateStructuredˉAlgebraic Code Excited Linear Predictive),它构成了G.729标准的基础。CS-ACELP在标准PCM或线性PCM的话音采样基础上,每10ms生成一个10字节长的话音帧。对于每一个语音帧提取CELP模型参数,再对这些参数在编码后以每帧80bit进行信道传输,在解码端,接收到的比特流通过激励码本解码成相应的CELP参数,再通过短时综合滤波器和长时综合滤波器重建语音帧,最后经过后向滤波进行语音增强。
该算法提供了优秀音质,且延时很小。CS-ACELP也是为先进的定点运算数字信号处理器设计的,因为它要求强大的运算处理能力。CS-ACELP编码步骤的方框图如图1所示。
2. 调制解调 与 编码解码 有何区别
调制是用频率较低的信号控制频率较高信号的振幅,相位或者频率等。因为频率越高的信号越容易发射出去,接收端收到这个高频信号后把频率较低的信号还原的过程就叫解调,他和调制正好相反。
编码和解码是针对这个频率较低的信号而言的,也就是说先对这个信号做一些处理,或者几个信号经过一些数学算法后再去调制高频信号,这样做的目的通常是为了减少干扰,降低频带,优化发射频谱等。
3. 解码器是什么
解码器是一种将信息从编码的形式恢复到其原来形式的器件,能将数字视音频数据流解码还原成模拟视音频信号的硬件/软件设备。
解码器是一个重要前端控制设备。在主机的控制下,可使前端设备产生相应的动作。解码器,国外称其为接收器/驱动器或遥控设备,是为带有云台、变焦镜头等可控设备提供驱动电源并与控制设备如矩阵进行通讯的前端设备。
通常,解码器可以控制云台的上、下、左、右旋转,变焦镜头的变焦、聚焦、光圈以及对防护罩雨刷器、摄像机电源、灯光等设备的控制,还可以提供若干个辅助功能开关,以满足不同用户的实际需要。高档次的解码器还带有预置位和巡游功能。
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解码器的分类
解码器分为软件解码器,硬件解码器和无线解码器
1、软件解码器
电脑里所说的解码器是软件解码器,即通过软件方法解出音频视频数据。与之相对应的是DVD和VCD机,它们属于硬件解码器。电脑所要播放某种格式视频,即需要支持该视频编码的解码器,视频解码器就应运而生。
2、硬件解码器
解码器的存在是因为音频视频数据存储要先通过压缩,否则数据量太庞大,而压缩需要通过一定的编码,才能用最小的容量来存贮质量最高的音频视频数据。因此在需要对数据进行播放时要先通过解码器进行解码。
3、无线解码器
频率范围是指无线解码器在规定的失真度和额定输出功率条件下的工作频带宽度,即无线解码器的最低工作频率至最高工作频率之间的范围。
无线解码器常见接口为RS-232端口,即数据终端设备和数据通讯设备之间串行二进制数据交换接口技术标准,采用一个25个脚的DB25连接器,对连接器的每个引脚的信号内容加以规定,还对各种信号的电平加以规定。
4. 什么是编码什么是解码为什么要编码.解码谢谢!
编码是信息从一种形式或格式转换为另一种形式的过程,也称为计算机编程语言的代码简称编码。用预先规定的方法将文字、数字或其它对象编成数码,或将信息、数据转换成规定的电脉冲信号。编码在电子计算机、电视、遥控和通讯等方面广泛使用。编码是信息从一种形式或格式转换为另一种形式的过程。解码,是编码的逆过程。
解码是一种用特定方法,把数码还原成它所代表的内容或将电脉冲信号、光信号、无线电波等转换成它所代表的信息、数据等的过程。解码是受传者将接受到的符号或代码还原为信息的过程,与编码过程相对应。
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GB编码标准中,比较常用的是GB2312和GBK两种,GB2312是GBK的一个子集,GB2312编码范围是 0xA1A1 - 0xFEFE ,如果纯粹的 GB2312编码,处理起来是十分简单的,但处理GBK字符集时有些小的提示,先说说GBK编码的标准吧:
GBK 采用双字节表示,总体编码范围为 8140-FEFE,首字节在 81-FE 之间,尾字节在 40-FE 之间,剔除 xx7F 一条线。总计 23940 个码位,共收入 21886 个汉字和图形符号,其中汉字(包括部首和构件)21003 个,图形符号 883 个。
5. 说明下列概念:模拟信号、数字信号、编码、解码。
模拟信号是指用连续变化的物理量表示的信息,其信号的幅度,或频率,或相位专随时间作连续变化,属如目前广播的声音信号,或图像信号等。数字信号指幅度的取值是离散的,幅值表示被限制在有限个数值之内。二进制码就是一种数字信号。 在计算机硬件中,编码(coding)是在一个主题或单元上为数据存储,管理和分析的目的而转换信息为编码值(典型地如数字)的过程。在软件中,编码意味着逻辑地使用一个特定的语言如C或C++来执行一个程序。在密码学中,编码是指在编码或密码中写的行为。 解码用特定方法把数码还原成它所代表的内容或将电脉冲信号、光信号、无线电波等转换成它所代表的信息、数据等的过程。解码在无线电技术和通讯等方面广泛应用。
6. 通信系统中为什么要编码和解码,常见编码方法有哪些技巧
无线通信系统的基本概念、蜂窝通信
GSM系统组成、网络结构、接口与协议、业务功能
GSM无线传输原理、标准、语音编码、信道编码与调制解调
移动台登记、漫游、切换、呼叫接续过程