音频编解码标准
PCMU(G.711U)
类型: Audio
制定者: ITU-T
所需频宽: 64Kbps(90.4)
特性: PCMU和PCMA都能提供较好的语音质量, 可是它们占用的带宽较高, 需要64kbps。
优点: 语音质量优
缺点: 占用的带宽较高
应用领域: voip
版税方式: Free
备注: PCMU and PCMA都能够达到CD音质, 可是它们消耗的带宽也最多(64kbps)。
如果网络带宽比较低, 能够选用低比特速率的编码方法, 如G.723或G.729, 这两种编码的方法也能达到传统长途电话的音质, 可是需要很少的带宽( G723需要5.3/6.3kbps, G729需要8kbps) 。
如果带宽足够而且需要更好的语音质量, 就使用PCMU 和 PCMA, 甚至能够使用宽带的编码方法G722(64kbps), 这能够提供有高保真度的音质。
PCMA(G.711A)
类型: Audio
制定者: ITU-T
所需频宽: 64Kbps(90.4)
特性: PCMU和PCMA都能提供较好的语音质量, 可是它们占用的带宽较高, 需要64kbps。
优点: 语音质量优
缺点: 占用的带宽较高
应用领域: voip
版税方式: Free
备注: PCMU and PCMA都能够达到CD音质, 可是它们消耗的带宽也最多(64kbps)。
如果网络带宽比较低, 能够选用低比特速率的编码方法, 如G.723或G.729, 这两种编码的方法也能达到传统长途电话的音质, 可是需要很少的带宽( G723需要5.3/6.3kbps, G729需要8kbps) 。
如果带宽足够而且需要更好的语音质量, 就使用PCMU 和 PCMA, 甚至能够使用宽带的编码方法G722(64kbps), 这能够提供有高保真度的音质。
ADPCM(自适应差分PCM)
类型: Audio
制定者: ITU-T
所需频宽: 32Kbps
特性: ADPCM(adaptive difference pulse code modulation)综合了APCM的自适应特性和DPCM系统的差分特性, 是一种性能比较好的波形编码。
它的核心想法是:
①利用自适应的思想改变量化阶的大小, 即使用小的量化阶(step-size)去编码小的差值, 使用大的量化阶去编码大的差值;
②使用过去的样本值估算下一个输入样本的预测值, 使实际样本值和预测值之间的差值总是最小。
优点: 算法复杂度低, 压缩比小( CD音质>400kbps) , 编解码延时最短( 相对其它技术)
缺点: 声音质量一般
应用领域: voip
版税方式: Free
备注: ADPCM (ADPCM Adaptive Differential Pulse Code Modulation), 是一
种针对 16bit (或者更高?) 声音波形数据的一种有损压缩算法, 它将声音流中每次采样的 16bit 数据以 4bit 存储, 因此压缩比 1:4. 而压缩/解压缩算法非常的简单, 因此是一种低空间消耗,高质量声音获得的好途径。
LPC(Linear Predictive Coding, 线性预测编码)
类型: Audio
制定者:
所需频宽: 2Kbps-4.8Kbps
特性: 压缩比大, 计算量大, 音质不高, 廉价
优点: 压缩比大,廉价
缺点: 计算量大, 语音质量不是很好, 自然度较低
应用领域: voip
版税方式: Free
备注: 参数编码又称为声源编码, 是将信源信号在频率域或其它正交变换域提取特征参数, 并将其变换成数字代码进行传输。
译码为其反过程, 将收到的数字序列经变换恢复特征参量, 再根据特征参量重建语音信号。
具体说, 参数编码是经过对语音信号特征参数的提取和编码, 力图使重建语音信号具有尽可能高的准确性, 但重建信号的波形同原语音信号的波形可能会有相当大的差别。
如: 线性预测编码( LPC) 及其它各种改进型都属于参数编码。
该编码比特率可压缩到2Kbit/s- 4.8Kbit/s, 甚至更低, 但语音质量只能达到中等, 特别是自然度较低。
CELP(Code Excited Linear Prediction, 码激励线性预测编码)
类型: Audio
制定者: 欧洲通信标准协会( ETSI)
所需频宽: 4～16Kbps的速率
特性: 改进语音的质量:
① 对误差信号进行感觉加权, 利用人类听觉的掩蔽特性来提高语音的主观质量;
②用分数延迟改进基音预测, 使浊音的表示更为准确, 特别改进了女性语音的质量;
③ 使用修正的MSPE准则来寻找”最佳”的延迟, 使得基音周期延迟的外形更为平滑;
④根据长时预测的效率, 调整随机激励矢量的大小, 提高语音的主观质量; ⑤ 使用基于信道错误率估计的自适应平滑器, 在信道误码率较高的情况下也能合成自然度较高的语音。
结论:
① CELP算法在低速率编码环境下能够得到令人满意的压缩效果;
②使用快速算法, 能够有效地降低CELP算法的复杂度, 使它完全能够实时地实现;
③CELP能够成功地对各种不同类型的语音信号进行编码, 这种适应性对于真实环境, 特别是背景噪声存在时更为重要。
优点: 用很低的带宽提供了较清晰的语音
缺点:
应用领域: voip
版税方式: Free
备注: 1999年欧洲通信标准协会( ETSI) 推出了基于码激励线性预测编码( CELP) 的第三代移动通信语音编码标准自适应多速率语音编码器( AMR) , 其中最低速率为4.75kb/s, 达到通信质量。
CELP 码激励线性预测编码是Code Excited Linear Prediction的缩写。
CELP是近来最成功的语音编码算法。
CELP语音编码算法用线性预测提取声道参数, 用一个包含许多典型的激励矢量的码本作为激励参数, 每次编码时都在这个码本中搜索一个最佳的激
励矢量, 这个激励矢量的编码值就是这个序列的码本中的序号。
CELP已经被许多语音编码标准所采用, 美国联邦标准FS1016就是采用CELP的编码方法, 主要用于高质量的窄带语音保密通信。
CELP (Code-Excited Linear Prediction) 这是一个简化的LPC 算法, 以其低比特率著称(4800-9600Kbps), 具有很清晰的语音品质和很高的背景噪音免疫性。
CELP是一种在中低速率上广泛使用的语音压缩编码方案。
G.711
类型: Audio
制定者: ITU-T
所需频宽: 64Kbps
特性: 算法复杂度小, 音质一般
优点: 算法复杂度低, 压缩比小( CD音质>400kbps) , 编解码延时最短( 相对其它技术)
缺点: 占用的带宽较高
应用领域: voip
版税方式: Free
备注: 70年代CCITT公布的G.711 64kb/s脉冲编码调制PCM。
G.721
类型: Audio
制定者: ITU-T
所需频宽: 32Kbps
特性: 相对于PCMA和PCMU, 其压缩比较高, 能够提供2: 1的压缩比。
优点: 压缩比大
缺点: 声音质量一般
应用领域: voip
版税方式: Free
备注: 子带ADPCM( SB-ADPCM) 技术。
G.721标准是一个代码转换系统。
它使用ADPCM转换技术, 实现64 kb/s A律或μ律PCM速率和32 kb/s速率之间的相互转换。
G.722
类型: Audio
制定者: ITU-T
所需频宽: 64Kbps
特性: G722能提供高保真的语音质量
优点: 音质好
缺点: 带宽要求高
应用领域: voip
版税方式: Free
备注: 子带ADPCM( SB-ADPCM) 技术
G.723(低码率语音编码算法)
类型: Audio
制定者: ITU-T
所需频宽: 5.3Kbps/6.3Kbps
特性: 语音质量接近良, 带宽要求低, 高效实现, 便于多路扩展, 可利用C5402片内16kRAM实现53coder。
达到ITU-TG723要求的语音质量, 性能稳定。
可用于IP电话语音信源编码或高效语音压缩存储。