MATLAB实现G.729标准语音编解码系统

资 源 简 介

基于G.729国际语音压缩标准，本项目提供完整的MATLAB语音编解码实现。通过线性预测分析、激励码本搜索等算法，支持8kbps比特流压缩与语音重建，适用于语音信号处理研究与应用。

详 情 说 明

基于G.729标准的语音编解码MATLAB实现

项目介绍

本项目基于MATLAB平台完整实现了ITU-T G.729语音压缩标准。该标准采用共轭结构代数码本激励线性预测（CS-ACELP）算法，能够在8kbps的低比特率下实现高质量的语音压缩。项目包含完整的编码器和解码器模块，支持从原始语音信号到压缩比特流，再到重建语音的完整处理流程，适用于语音通信、语音存储等低带宽场景。

功能特性

• 完整标准实现：严格遵循G.729协议规范，实现帧处理、线性预测分析、开环基音分析、自适应码本搜索、固定码本搜索等核心算法
• 高质量编解码：采用先进的感知加权滤波、后滤波处理技术，确保重建语音具有较高的自然度和清晰度
• 多格式支持：支持8kHz采样率、16位PCM格式的WAV文件输入，也可直接处理语音数组
• 性能评估：自动计算编码压缩比，并集成PESQ客观语音质量评估指标
• 模块化设计：各功能模块独立封装，便于算法调试和性能优化

使用方法

1. 基本编解码

``matlab % 读取语音文件 input_file = 'speech.wav'; % 执行G.729编解码流程 [reconstructed_audio, compression_ratio, pesq_score] = main(input_file); % 保存重建语音 output_file = 'reconstructed_speech.wav'; audiowrite(output_file, reconstructed_audio, 8000);

1. 直接数组处理

`matlab % 直接输入语音数组（8kHz采样率） audio_data = your_audio_array; % 执行编解码 [output_audio, ratio, quality] = main(audio_data);

1. 批量处理模式

``matlab % 批量处理多个语音文件 file_list = {'file1.wav', 'file2.wav', 'file3.wav'}; for i = 1:length(file_list) main(file_list{i}); end

系统要求

• MATLAB版本：R2018a或更高版本
• 必需工具箱：Signal Processing Toolbox、Audio Toolbox
• 内存建议：至少4GB RAM（处理长语音文件时推荐8GB以上）
• 存储空间：100MB可用空间用于程序运行和临时文件

文件说明

主程序文件作为项目的核心控制单元，承担着完整的语音编解码流水线调度功能。它集成了语音信号的预处理模块，负责输入格式验证和采样率标准化；协调线性预测分析过程，执行10阶LPC系数的提取与量化；管理激励生成系统，包括自适应码本和固定码本的联合搜索算法；控制解码重建链路，实现后滤波增强和语音信号合成；同时内置性能评估引擎，自动生成压缩比统计和客观音质分析报告。