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随着第三代移动通信技术(3G)的发展,宽带语音编码技术越来越受关注,3G标准组织积极制定相应的宽带语音编码方案。第三代合作伙伴计划2(3GPP2)为了满足宽带语音通信的需要,在2007年选择了由高通公司设计的增强型变速率宽带(EVRC-WB)语音编码算法作为CDMA2000系统第四代声码器的宽带语音编码标准。 EVRC-WB算法基于分裂频带编码机制,可以对带宽为50-7000Hz,采样率为16kHz的宽带语音信号以8.55kbit/s的最大编码速率进行编码,实现低速率高质量的语音通信。本文主要系统地阐述了EVRC-WB算法的编解码原理,重点分析研究了宽带信号的预处理、信号的高低频带分裂、模型参数估计和高频带编解码处理等模块。在Cygwin环境下对EVRC-WB算法进行软件实现,对合成语音质量进行主客观测试,并将本算法和AMR-WB算法的合成语音质量进行测试对比,验证了EVRC-WB算法可以在低比特速率下合成高质量的宽带语音。 本文对 EVRC-WB算法的低频带信号编码中采用的包含谐波噪声加权的联合知觉加权滤波器进行研究,对传统的、修正的和联合加权的知觉加权滤波器进行仿真对比,可以验证联合知觉加权滤波强调了语音信号的谐波结构和周期性,更加充分地利用了噪声的掩蔽特性,使合成语音的感知质量更高。宽带语音信号中偶尔会存在高频能量冲激,对高频带编解码产生不良影响,因此在编码前对高频带进行去冲激预处理,编码时就不用对冲激进行模拟和编码,仿真结果表明预处理不仅没有明显降低编码前语音质量还可以得到舒适性更好的合成语音。