基于ADPCM的语音压缩算法研究

摘?? 要 近年来，随着宽带通信技术的飞速发展，语音通信的带宽占用在有线通信领域似乎已不成问题了。但在诸如移动通信、卫星通信的等无线通讯领域中，仍然需要降低语音编码速率以节省带宽。一方面经压缩编码后可以在有限带宽的信道上传输多路语音，提高信道的利用率；另一方面可以在窄带的模拟信道（如短波）上传输数字信号，特别是在军事通信系统等需要复杂加密的应用场合，语音编码具有不可替代的作用。 一个好的语音编码算法可以成倍的提高语音通信系统的信道利用率，成倍的减少语音存储系统的存储器消耗，并且不带来明显的语音质量的损失。在保证一定的编码语音质量的前提下如何高效率地进行压缩编码，或者在给定信息速率的前提下如何提高编码后的语音质量，是语音编码研究的重点。自适应差分脉冲编码调制(ADPCM)采用自适应量化方法和自适应预测方法，对PCM（脉冲编码调制）语音信号进行再压缩，是一种有效的语音信号波形编码压缩方案。本文首先通过讨论DPCM,DM,ADM与ADPCM的压缩算法原理以及算法实现流程框图；然后通过实验，指出每个算法的特征，实验结果进一步证实ADPCM算法既能够有效的压缩语音，又能还原出高质量的语音；最后采用软件实现ADPCM编码算法。 关键词：语音编码?? 语音压缩编码?? 自适应差分脉冲编码调制（ADPCM） 现代通信的重要标志是实现了数字化传输方式，而要实现数字化首先要把模拟信号转变为数字信号，这种变换对语音信号来说就是语音编码。最简单的语音数字编码方法就是对语音信号直接做模数转换，只要采样频率足够高，量化每个样本的比特数足够大，就可以保证解码后恢复的语音信号有很好的音质，保证不会丢失有用信息。然而对语音信号直接数字化所需要的码率太高，例如普通电话通信中采用8kHz采样率，如用12比特进行量化，传输话音所需要的码率将为96kb/s，这样高的码率即使对很大容量的通信信道也难以接受，即使可以接受，信道利用率也会很低。为了提高语音编码和语音信号数字传输的有效性，必须对数字语音信号进一步做压缩编码。