MATLAB实现的GSM全速率语音压缩算法仿真

资 源 简 介

本项目基于MATLAB实现了GSM 06.10标准的13kbit/s全速率语音编码算法，包含语音信号预加重、RPE-LTP编码等完整流程，支持语音压缩与高保真还原，适用于通信系统仿真与语音处理研究。

详 情 说 明

基于GSM FR 13kbit/s语音压缩算法的MATLAB仿真实现

项目介绍

本项目实现了GSM 06.10标准规定的13kbit/s全速率语音编码算法，通过MATLAB仿真完成了完整的语音压缩编码和解码重建流程。该算法采用RPE-LTP（规则脉冲激励-长时预测）编码架构，在线性预测分析的基础上实现高效的语音信号压缩。

功能特性

• 完整的编码解码流程：实现从原始语音到压缩比特流再到重建语音的完整处理链
• RPE-LTP编码架构：采用规则脉冲激励与长时预测相结合的高效编码方案
• 帧级处理机制：每帧处理20ms语音数据（160个采样点，8kHz采样率）
• 多维性能分析：提供压缩比、信噪比（SNR）、分段信噪比（SegSNR）等量化指标
• 可视化对比：生成原始与重建语音的时域波形和频谱对比图
• 参数输出：导出每帧的LPC系数、LTP参数、RPE序列等中间编码参数

使用方法

1. 准备输入语音：支持WAV格式音频文件（8kHz采样率，16位量化）或语音数据向量
2. 运行主程序：执行主仿真文件启动编码解码流程
3. 查看结果：程序自动生成压缩比特流、重建语音文件及性能分析报告
4. 分析输出：通过可视化图表和数值指标评估压缩效果

系统要求

• MATLAB R2016a或更高版本
• 信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）
• 约500MB可用磁盘空间（用于存储中间结果和输出文件）

文件说明

主程序文件整合了完整的语音编解码系统核心功能，包括语音信号的预加重处理、分帧操作、线性预测分析、短时与长时预测建模、规则脉冲激励编码、比特流压缩生成以及相应的解码重建过程。同时提供性能评估模块，计算各项质量指标并生成对比可视化结果，支持中间编码参数的详细输出以供分析验证。