语音与音频编码 - 中国高校教材图书网
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书名: |
语音与音频编码
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ISBN: | 978-7 - 5606 - 2515- 7 |
条码: | |
作者: |
张雪英,贾海蓉
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装订: | 平装 |
印次: | 1-1 |
开本: | 16开 |
定价: |
¥23.00
折扣价:¥21.85
折扣:0.95
节省了1.15元
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字数: |
371千字
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出版社: |
西安电子科技大学出版社 |
页数: |
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发行编号: | 2807001-1 |
每包册数: |
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出版日期: |
2011-02-01 |
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内容简介: |
本书系统地介绍了语音和音频编码的概念、原理、方法与应用。主要内容包括:语音与音频编码基础,语音信号数字模型及短时时域分析,矢量量化,语音信号线性预测分析,语音编码 ,MPEG音频压缩编码,环绕声编码标准及音频编码文件格式,家用音频设备中的纠错编码,常用的音频信号处理软件等。本书在阐明理论的基础上,介绍了音频编码技术在音频设备中的应用,达到了理论与实践的有机结合。 本书内容丰富,重点突出,原理阐述深入浅出,注重理论与实际应用的结合,可读性强。 本书可以作为高等院校通信工程、电子工程、信息工程、计算机工程等专业高年级本科生相关课程的教材,也可供从事语音和音频编码技术研究的科研及工程人员参考。
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作者简介: |
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章节目录: |
目 录
第一章 语音与音频编码基础 1
1.1 概述 1
1.2 语音与音频编码基础 1
1.2.1 声音信号的数字化 3
1.2.2 声音压缩编码的声学原理 8
1.3 小结 18
习题一 18
第二章 语音信号数字模型及短时时域分析 20
2.1 概述 20
2.2 语音的发音机理 20
2.2.1 人的发音器官 20
2.2.2 语音生成 21
2.3 语音信号的数字模型 22
2.3.1 激励模型 22
2.3.2 声道模型 23
2.3.3 辐射模型 23
2.3.4 语音信号数字模型 24
2.4 短时时域分析方法 25
2.4.1 语音信号的预加重处理 25
2.4.2 语音信号的加窗处理 26
2.4.3 短时平均能量 27
2.4.4 短时平均幅度函数 29
2.4.5 短时平均过零率 30
2.4.6 短时自相关函数 31
2.4.7 修正的短时自相关函数 34
2.4.8 短时平均幅度差函数 35
2.4.9 基于短时自相关法的基音周期估值 36
2.5 小结 37
习题二 37
第三章 语音信号线性预测分析 39
3.1 概述 39
3.2 语音信号线性预测分析的基本原理 39
3.3 线性预测误差滤波 40
3.4 模型增益G的计算 41
3.5 线性预测方程组的自相关解法 42
3.5.1 用Levinson-Durbin算法解自相关方程组 42
3.5.2 自相关法解线性方程组误差分析 43
3.6 LPC导出的其他语音参数 43
3.6.1 LSP的定义和特点 43
3.6.2 反射系数 44
3.6.3 对数面积比系数LAR 45
3.7 小结 45
习题三 45
第四章 矢量量化 47
4.1 概述 47
4.2 矢量量化的基本原理 48
4.2.1 矢量量化的定义 48
4.2.2 失真测度 50
4.2.3 矢量量化器 50
4.3 最佳矢量量化器 51
4.4 矢量量化器的设计算法 52
4.4.1 LBG算法 52
4.4.2 初始码书的选定与空胞腔的处理 55
4.5 降低复杂度的矢量量化系统 56
4.5.1 树形搜索矢量量化器 56
4.5.2 多级矢量量化器 58
4.5.3 波形/增益矢量量化器 59
4.6 小结 60
习题四 60
第五章 语音编码 61
5.1 概述 61
5.2 语音编码的分类及特性 61
5.2.1 波形编码 61
5.2.2 参数编码 62
5.2.3 混合编码 62
5.2.4 语音压缩编码的依据 62
5.3 语音编码技术的发展史 63
5.4 语音编码性能的评价指标 65
5.4.1 编码速率 65
5.4.2 编码质量 66
5.4.3 编解码延时 68
5.4.4 算法复杂度 68
5.5 语音信号波形编码 69
5.5.1 脉冲编码调制 69
5.5.2 自适应预测编码 74
5.5.3 自适应差分脉冲编码调制 76
5.6 语音信号参数编码 81
5.6.1 通道声码器 81
5.6.2 共振峰声码器 82
5.6.3 线性预测声码器 82
5.7 语音信号混合编码 88
5.7.1 合成分析技术和感觉加权滤波器 88
5.7.2 激励模型的改进 89
5.7.3 G.728语音编码标准 90
5.8 语音信号宽带变速率编码 97
5.8.1 概述 97
5.8.2 AMR-WB编码算法原理 99
5.8.3 AMR-WB解码算法原理 118
5.9 小结 123
习题五 123
第六章 MPEG音频压缩编码 125
6.1 音频压缩编码的原理 125
6.1.1 音频压缩编码的必要性和可能性 125
6.1.2 感知音频编码原理 125
6.1.3 频域编/解码器原理 126
6.2 MPEG音频压缩编码标准概述 130
6.3 MPEG-1音频压缩编码的基本原理 134
6.4 MPEG-2音频编码原理 148
6.5 MPEG-4 音频编码标准 154
6.6 小结 157
习题六 158
第七章 环绕声编码标准及音频编码文件格式 159
7.1 概述 159
7.2 Dolby(杜比)环绕声编码标准 160
7.2.1 Dolby(杜比)AC-3音频压缩算法 160
7.2.2 Dolby Digital Plus编解码技术 167
7.2.3 Dolby TrueHD编解码技术 169
7.3 DTS环绕声编码标准 170
7.3.1 DTS环绕声技术 170
7.3.2 DTS HD环绕声技术 171
7.4 音频编码文件格式 172
7.4.1 概述 172
7.4.2 无损压缩的音频编码文件格式 173
7.4.3 有损压缩的音频编码文件格式 174
7.5 小结 179
习题七 179
第八章 家用音频设备中的纠错编码 181
8.1 概述 181
8.2 家用音频设备中的纠错编码基础 182
8.2.1 纠错编码原理 182
8.2.2 奇偶校验码 183
8.2.3 线性分组码 183
8.2.4 循环码 186
8.2.5 交织处理 188
8.2.6 里德-所罗门编码 191
8.3 CD的纠错编码 195
8.3.1 CD盘的结构和数据记录原理 195
8.3.2 CD盘中的交叉交织的里德-所罗门码 198
8.3.3 误码的隐蔽 199
8.3.4 CD中的EFM调制 200
8.4 DVD纠错编码和调制技术 202
8.4.1 DVD中的纠错码 202
8.4.2 RSPC和RS码的实验比较 204
8.5 蓝光DVD 206
8.5.1 蓝光DVD的纠错码(Picket Code) 207
8.5.2 蓝光DVD的调制码(17PP码) 210
8.5.3 蓝光DVD的其他调制码 212
8.6 HD DVD 213
8.6.1 HD DVD的数据格式 215
8.6.2 HD DVD的纠错编码 216
8.6.3 HD DVD的调制(FSM) 217
8.7 小结 218
习题八 218
第九章 常用的音频信号处理软件 220
9.1 概述 220
9.2 Cool Edit软件 222
9.2.1 Cool Edit软件的特点 222
9.2.2 Cool Edit软件的常用功能介绍 223
9.2.3 Cool Edit插件介绍 225
9.2.4 用Cool Edit Pro软件制作音乐 230
9.3 Sound Forge软件 241
9.3.1 Sound Forge软件的特点及功能 241
9.3.2 Sound Forge软件的缺点 241
9.4 小结 242
习题九 242
参考文献 243
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精彩片段: |
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书 评: |
语音与音频编码是一个跨学科、综合性的研究领域,涉及声学、心理学、语音学、数字信号处理、计算机技术与应用等学科。 随着信息技术、多媒体技术的快速发展,以及业界日益增长的对语音与音频编解码应用人才的需求,高等学校里开设“语音与音频编码”课程的专业也越来越多,非常需要有相应的教材。 本书就是为满足这样的需求而编写的。 本书内容体系完整,共分为九章。第一章为语音与音频编码基础,介绍语音与音频信号的数字化过程、心理声学模型以及感知编码原理,这些内容是本课程的基础。第二章为语音信号数字模型及短时时域分析,介绍语音的发音机理、数学模型,重点介绍语音信号的短时时域分析方法。第三章为语音信号的线性预测分析,主要介绍线性预测分析的原理以及方程组的解法及应用。 第四章为矢量量化,介绍矢量量化的原理及相关的矢量量化器,重点介绍最佳矢量量化器的设计方法和降低复杂度的矢量量化器原理。第五章为语音编码,首先以语音编码的三种类型,即波形编码、参数编码和混合编码为主线,分别介绍每种编码类型 最常用的、最流行的编码器原理;其次基于传统的窄带语音不能满足宽带信号在保持语音的自然度、听觉舒适性以及说话者在特定环境下现场感的不足,给出宽带变速率编码的必要性,并详细分析AMR-WB编码器的编解码原理。第六章为MPEG音频压缩编码,以感知音频编码为前提,详细介绍MPEG音频压缩编码的标准及主要的原理。第七章为环绕声编码标准及音频编码文件格式,主要介绍环绕声编码标准的两大阵营:Dolby(杜比)环绕声和DTS 环绕声技术,分别介绍了具有代表性的Dolby AC-3、Dolby Digital Plus、Dolby TrueHD以及DTS和DTS HD的关键技术及编解码方式;另外,还介绍了数字音频文件的格式,其中包括无损和有损压缩。第八章主要介绍家用音频设备中的纠错编码,首先,从目前音频设备当中存在错码的事实,引出纠错编码的原理和相关定义,并简要介绍线性分组码、奇偶检验码和循环码的检错原理,为后面介绍RS码打下基础;其次,详细介绍了RS码的原理,并结合交叉交织技术,使得在家用音频设备中的纠错成为可能;最后,分别介绍了CD、DVD、BD、HD DVD的纠错编码原理。第九章为常用的音频信号处理软件,主要介绍Cool Edit和Sound Forge软件,并通过具体的实例对这两种软件进行阐述。 本书适合作为通信、电子信息类专业“语音与音频编码”(32学时)的课程教材,也可 供相关专业技术人员参考。为了便于读者更好地理解和掌握本书的内容及重点,本书在每章 后均附有小结和习题,以帮助读者掌握要点和检验学习效果。 本书由张雪英教授和贾海蓉博士编写,张雪英统稿,张伟雄主审。具体分工是:第二、三、四、五章由张雪英编写, 第一、六、七、八、九章由贾海蓉编写。 由于作者水平有限,疏漏和错误之处在所难免,敬请广大读者批评指正。 编 者 2011年2月
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