語音編碼分類及編解碼標(biāo)準(zhǔn)

語音編碼分類及編解碼標(biāo)準(zhǔn)將音頻或視頻信號在模擬格式和數(shù)字格式之間轉(zhuǎn)換的硬件〔編碼器/解碼器〔壓縮/解壓縮/解碼器和壓縮/夠壓縮未壓縮的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，以削減內(nèi)存使用量。編解碼器〔codec〕指的是一個(gè)能夠?qū)σ粋€(gè)信號或者一個(gè)數(shù)據(jù)流編碼〔〕或者提取得到一個(gè)編碼流常主要還是用在廣電行業(yè)，作前端應(yīng)用。G.711類型：AudioITU-T64Kbps特性：算法簡單度小，音質(zhì)一般優(yōu)點(diǎn)：算法簡單度低，壓縮比小〔CD>400kbps〕，編解碼延時(shí)最短〔相對其它技術(shù)〕缺點(diǎn)：占用的帶寬較高voipFreeG.721類型：AudioITU-T32Kbps特性：相對于PCMAPCMU，其壓縮比較高，可以供給2：1的壓縮比。優(yōu)點(diǎn)：壓縮比大缺點(diǎn)：聲音質(zhì)量一般voipFreeADPCM〔SB-ADPCM〕技術(shù)。G.721ADPCM64kb/sAμPCM32kb/sG.722類型：AudioITU-T64KbpsG722優(yōu)點(diǎn)：音質(zhì)好缺點(diǎn)：帶寬要求高voipFree備注：子帶ADPCM〔SB-ADPCM〕技術(shù)G.723(低碼率語音編碼算法)類型：AudioITU-T5.3Kbps/6.3Kbps特性：語音質(zhì)量接近良，帶寬要求低，高效實(shí)現(xiàn)，便于多路擴(kuò)C540216kRAM53coderITU-TG723求的語音質(zhì)量，性能穩(wěn)定。可用于IP音壓縮存儲。ITU-TG723質(zhì)量，性能穩(wěn)定。缺點(diǎn)：聲音質(zhì)量一般voipFree備注：G.723G.723信聯(lián)盟〔ITU〕制定的多媒體通信標(biāo)準(zhǔn)中的一個(gè)組成局部，可以應(yīng)IP5.3kbits/s最大似然量化技術(shù)〔MP－MLQ〕，6.3kbits/s碼率編碼器承受代數(shù)碼鼓勵線性推測技術(shù)。G.723.1(雙速率語音編碼算法)類型：AudioITU-T5.3Kbps(22.9)G.723.1留帶寬之外，這種技術(shù)使發(fā)信機(jī)的調(diào)制解調(diào)器保持連續(xù)工作，并且避開了載波信號的時(shí)通時(shí)斷。ITU-TG723質(zhì)量，性能穩(wěn)定,避開了載波信號的時(shí)通時(shí)斷。缺點(diǎn)：語音質(zhì)量一般voipFree中語音或其它音頻信號的壓縮算法，其目標(biāo)應(yīng)用系統(tǒng)包括H.323H.324IP選算法之一。G.728類型：AudioITU-T16Kbps/8KbpsIPG.728編碼器中必需重復(fù)做50LPCG.728濾波器來提高其性能。優(yōu)點(diǎn)：后向自適應(yīng)，承受自適應(yīng)后置濾波器來提高其性能缺點(diǎn)：比其它的編碼器都簡單voipFreeG.72816kb/s〔LD-CELP〕。1996ITUG.7288kb/sCS－ACELPIP16kbpsG.728低時(shí)延碼鼓勵線性推測。G.728〔G.729G.723.1〕ADPCMG.728LD-CELP5〔56~128kbps的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)〔ISDN〕可視，G.728是一種建議承受的語音編碼器。由于其后向G.728器都簡單，這是由于在編碼器中必需重復(fù)做50LPCG.728G.729類型：AudioITU-T8Kbps數(shù)字衛(wèi)星系統(tǒng)和數(shù)字專用線路。G.729〔CS-ACELP〕算法。這種算法綜合了波形編碼和參數(shù)編碼的優(yōu)點(diǎn)，加權(quán)等技術(shù)。10ms，處10ms5msG.72925ms8kbps。優(yōu)點(diǎn)：語音質(zhì)量良，應(yīng)用領(lǐng)域很廣泛，承受了矢量量化、合成分析和感覺加權(quán)，供給了對幀喪失和分組喪失的隱蔽處理機(jī)制缺點(diǎn)：在處理隨機(jī)比特錯誤方面性能不好。voipFree備注：國際電信聯(lián)盟〔ITU-T〕199511G.729。ITU-TG.729編碼方案”(CS-ACELPG.729開發(fā)的。G.729A類型：AudioITU-T8Kbps(34.4)特性：簡單性較G.729G.729優(yōu)點(diǎn)：語音質(zhì)量良，降低了計(jì)算的簡單度以便于實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)，供給了對幀喪失和分組喪失的隱蔽處理機(jī)制G.729voipFree96ITU-TG.729G.729A，主要降低了計(jì)算的簡單度以便于實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)，因此目前使用的都是G.729A。GIPSAudioGlobalIPSound公司所需頻寬：GIPSGIPS〔網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)算法，丟包補(bǔ)償算法和回聲消退算法〕音質(zhì)，供給比還清楚的語音通話效果。優(yōu)點(diǎn)：很好地解決語音延遲與回聲問題，帶來完善音質(zhì)，供給比還清楚的語音通話效果Freevoip版稅方式：每年支付一筆使用權(quán)費(fèi)用GIPS技公司--“GLOBALIPSOUND“統(tǒng)。GIPSGIPS〔網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)算法，丟包補(bǔ)償算法和回聲消退算法〕質(zhì)，供給比還清楚的語音通話效果。Apt-XAudioAudioProcessingTechnology公司bit7.5kHzmonoto24-bit,22.5kHzstereo)4:1:4②硬件低簡單度；③極低的編碼延遲；④由單芯片實(shí)現(xiàn)；⑤單聲道或立體聲編解碼；⑥只需單設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)22.5kHz48kHz⑧容錯性好；AUTOSYNC?編解碼同步方案；⑩低功率消耗優(yōu)點(diǎn)：高品質(zhì)的音頻，硬件簡單度低，設(shè)備要求低Freevoip版稅方式：一次性付費(fèi)備注：子帶ADPCM〔SB-ADPCM〕技術(shù)NICAMNICAM(NearInstantaneousCompandedAudioMultiplex AudioBBC728Kbps特性：應(yīng)用范圍及其廣泛，可用它進(jìn)展立體聲或雙語播送優(yōu)點(diǎn)：應(yīng)用范圍及其廣泛，信噪比高，動態(tài)范圍寬、音質(zhì)同CDNICAM缺點(diǎn)：不是Free，頻寬要求高voip版稅方式：一次性付費(fèi)NICAMNear-InstantaneouslyCompandedAudioMultiplex的縮寫，其含義為準(zhǔn)瞬時(shí)壓擴(kuò)音頻復(fù)BBCNICAM圍及其廣泛，最典型的應(yīng)用便是電視播送附加雙聲道數(shù)字聲技術(shù)，利用它進(jìn)展立體聲或雙語播送，以充分利用電視頻道的頻譜資源。這是在常規(guī)電視播送的根底上無需增加很多投資就可以實(shí)現(xiàn)的。在進(jìn)展立體聲播送時(shí)，它提高了音頻的信號質(zhì)量，使其接近CDNICAM的增殖效勞，這在當(dāng)今的信息化社會中似乎就顯得尤為重要了！MPEG-1audiolayer1類型：Audio384kbps〔4〕特性：編碼簡潔，用于數(shù)字盒式錄音磁帶，2VCD用的音頻壓縮方案就是MPEG-1效率、聲音質(zhì)量也大幅提高，編碼延時(shí)相應(yīng)增加?？梢缘竭_(dá)“完全透亮”的聲音質(zhì)量〔EBU〕缺點(diǎn)：頻寬要求較高voipFreeMPEG-1壓縮的國際標(biāo)準(zhǔn)，它分為三個(gè)層次：1(Layer1)2(Layer2)(DAB)VCD3(Layer3)MP310MUSICAM(MPEG-1audiolayer2,MP2)類型：Audio256～192kbps〔6～8〕(DABVCD2MUSICAMDAB、DVB到廣泛應(yīng)用。效率、聲音質(zhì)量也大幅提高，編碼延時(shí)相應(yīng)增加?？梢缘竭_(dá)“完全透亮”的聲音質(zhì)量〔EBU〕缺點(diǎn)：voipFreeMPEG-1audiolayer1MP3(MPEG-1audiolayer3)類型：Audio128～112kbps〔10～12〕特性：編碼簡單，用于互聯(lián)網(wǎng)上的高質(zhì)量聲音的傳輸，如MP3根底上提出的混合壓縮技術(shù)，在當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件下，MP3MP3準(zhǔn)的聲音質(zhì)量，使得它成為軟解壓及網(wǎng)絡(luò)播送的寵兒。優(yōu)點(diǎn)：壓縮比高，適合用于互聯(lián)網(wǎng)上的傳播缺點(diǎn)：MP3128KBitratevoipFreeMPEG-1audiolayer1MPEG-2audiolayerAudioMPEGMPEG-1123特性：MPEG-2MPEG-11,235.17.15.17.1缺點(diǎn)：voip版稅方式：按個(gè)收取備注：MPEG-2MPEG-11,235.17.1AAC(AdvancedAudioCoding，先進(jìn)音頻編碼)類型：Audio96-128kbps特性：AAC14815/多語音聲道，以及1516AAC，包括衛(wèi)星直播和數(shù)字AMAAC481616個(gè)集成數(shù)據(jù)流,16個(gè)16種編排。優(yōu)點(diǎn)：支持多種音頻聲道組合，供給優(yōu)質(zhì)的音質(zhì)缺點(diǎn)：voip版稅方式：一次性收費(fèi)ISO13818-7碼〔AdvancedAudioCoding--AAC〕開發(fā)成功，成為繼MPEG-2頻標(biāo)準(zhǔn)〔ISO/IEC13818-3〕之后的一代音頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)。MPEG-2MPEG-1兼容的。但后來為了適應(yīng)演播電視的要求而將其定義成為一個(gè)MPEG-1MPEG-2AAC，要制作和播放AACMP3DolbyAC-3Audio制定者：美國杜比公司64kbps56損失很少，細(xì)節(jié)豐富，具有真正的立體聲效果，在數(shù)字電視、DVD和家庭影院中廣泛使用。優(yōu)點(diǎn)：圍繞立體聲，信息損失很少，細(xì)節(jié)豐富，具有真正的立體聲效果缺點(diǎn)：voip版稅方式：按個(gè)收取AC-3〔DolbyDigitalAC-3〕：美國杜比公司開發(fā)的多聲道全頻帶聲音編碼系統(tǒng)，它供給的圍繞立體聲系統(tǒng)由56過程中全部數(shù)字化，信息損失很少，細(xì)節(jié)豐富，具有真正的立體DVDPCM編碼(原始數(shù)字音頻信號流)類型：Audio1411.2Kbps特性：音源信息完整，但冗余度過大缺點(diǎn)：信息量大，體積大，冗余度過大voipFree備注：在計(jì)算機(jī)應(yīng)用中，能夠到達(dá)最高保真水平的就是PCM碼，被廣泛用于素材保存及音樂賞識，CD、DVDWAVPCMPCMPCMPCMPCMbps44.1KHz16bitPCMWAV文件，它的數(shù)據(jù)速率則為44.1K×16×2=1411.2Kbps。AudioCDPCM72WMA(WindowsMediaAudio)Audio制定者：微軟公司320～112kbps〔10～12〕Bitrate128KWMA損編碼格式中表現(xiàn)得最精彩，但似乎128kWMABitrateBitrate128KWMA的音頻文件很小。Bitrate128KWMAWMA不開放，由微軟把握。voip版稅方式：按個(gè)收取WindowsMediaAudioMP3WMA方面都超過了MP3，更是遠(yuǎn)勝于RA(RealAudio)樣頻率下也能產(chǎn)生較好的音質(zhì)，再加上WMAWindowsMediaPlayerPCMU(G.711U)類型：Audio64Kbps(90.4)特性：PCMUPCMA的帶寬較高，需要64kbps。優(yōu)點(diǎn)：語音質(zhì)量優(yōu)缺點(diǎn)：占用的帶寬較高voipFree備注：PCMUandPCMACD寬也最多(64kbps)G.723G.729途的音質(zhì)，但是需要很少的帶寬〔G7235.3/6.3kbpsG7298kbps〕。假設(shè)帶寬足夠并且需要更好的語音質(zhì)量，就使PCMU和PCMA，甚至可以使用寬帶的編碼方法G722(64kbps)，這可以供給有高保真度的音質(zhì)。PCMA(G.711A)類型：Audio64Kbps(90.4)特性：PCMUPCMA的帶寬較高，需要64kbps。優(yōu)點(diǎn)：語音質(zhì)量優(yōu)缺點(diǎn)：占用的帶寬較高voipFree備注：PCMUandPCMACD寬也最多(64kbps)G.723G.729途的音質(zhì)，但是需要很少的帶寬〔G7235.3/6.3kbpsG7298kbps〕。假設(shè)帶寬足夠并且需要更好的語音質(zhì)量，就使PCMU和PCMA，甚至可以使用寬帶的編碼方法G722(64kbps)，這可以供給有高保真度的音質(zhì)。ADPCM(PCM)Adpcm的簡稱，最早使用于數(shù)字通信系非平穩(wěn)特點(diǎn)，使用了自適應(yīng)推測和自適應(yīng)量化，在32kbps◎8khz速率上能夠給出網(wǎng)絡(luò)等級話音質(zhì)量?，F(xiàn)在我們使用的是IMAADPCM算法，該算法中對量化步長的調(diào)整使用了簡潔的查表方法，對于一d(n)，然后依據(jù)當(dāng)前的量化步長對d(n)進(jìn)展編碼，再用此samplesamplesample4bit碼流，一個(gè)符號位和三個(gè)幅度位。該算法較簡潔，通過查表簡化了運(yùn)算。對于編碼后的數(shù)據(jù)我們承受了wav了音頻數(shù)據(jù)所承受格式、采樣率、比特率、塊長度、比特?cái)?shù)及聲道indexbytePCM前該算法以其簡潔有用的特點(diǎn)廣泛應(yīng)用到數(shù)字音樂盒和數(shù)字錄音筆中。類型：Audio32Kbps特性：ADPCM(adaptivedifferencepulsecodemodulation)APCMDPCM好的波形編碼。它的核心想法是：step-size)本值和推測值之間的差值總是最小。優(yōu)點(diǎn)：算法簡單度低，壓縮比小〔CD>400kbps〕，編解碼延時(shí)最短〔相對其它技術(shù)〕缺點(diǎn)：聲音質(zhì)量一般voipFree備注：ADPCM(ADPCMAdaptiveDifferentialPulseCodeModulation),是一種針對16bit種有損壓縮算法,它將聲音流中每次采樣的16bit數(shù)據(jù)以4bit存儲,所以壓縮比1:4.而壓縮/LPCLPC(LinearPredictiveCoding，線性推測編碼)制定者：2Kbps-4.8Kbps特性：壓縮比大，計(jì)算量大，音質(zhì)不高，廉價(jià)優(yōu)點(diǎn)：壓縮比大,廉價(jià)缺點(diǎn)：計(jì)算量大，語音質(zhì)量不是很好，自然度較低voipFree征參量重建語音信號。具體說，參數(shù)編碼是通過對語音信號特征參數(shù)的提取和編碼，力圖使重建語音信號具有盡可能高的準(zhǔn)確性，但重建信號的波形