码激励线性预测码 - MATLAB代码

资 源 简 介

码激励线性预测码 - MATLAB代码

详 情 说 明

码激励线性预测（CELP）是一种广泛应用于语音编码的算法，其核心思想是通过线性预测与码本激励相结合的方式实现高效语音压缩。CELP算法的核心在于将语音信号分解为激励信号和声道滤波器参数两部分，其中激励信号通过预定义的码本进行量化，而声道特性则由线性预测系数描述。

在MATLAB实现中，CELP通常包含以下关键步骤：首先对输入语音进行分帧处理，每帧信号通过线性预测分析提取声道参数；随后通过合成分析（A-b-S）方法在码本中搜索最优激励信号，使得合成语音与原始语音的误差最小化；最后对参数（如LPC系数、增益、码本索引）进行编码传输。

CELP的优势在于其码本设计能有效模拟语音的激励特性，而线性预测则准确刻画声道共振峰结构。这种组合在低码率下（如4.8-16 kbps）仍能保持较高语音质量，因而成为移动通信和VoIP中的主流编码技术。MATLAB的矩阵运算和信号处理工具箱为CELP算法的快速原型验证提供了便利，例如通过levinson函数求解LPC系数，或利用矢量量化工具优化码本搜索效率。

该算法的扩展变种如ACELP（代数CELP）通过结构化码本进一步降低计算复杂度，而现代语音编码标准（如G.729、AMR）均基于CELP框架改进。