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Assignment/Assignment4/source/柯劲帆_21281280_作业4.md

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+<h1><center>课程作业</center></h1>
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+<div style="text-align: center;">
+    <div><span style="display: inline-block; width: 65px; text-align: center;">课程名称</span><span style="display: inline-block; width: 25px;">:</span><span style="display: inline-block; width: 210px; font-weight: bold; text-align: left;">计算机语音技术</span></div>
+    <div><span style="display: inline-block; width: 65px; text-align: center;">作业次数</span><span style="display: inline-block; width: 25px;">:</span><span style="display: inline-block; width: 210px; font-weight: bold; text-align: left;">第4次</span></div>
+    <div><span style="display: inline-block; width: 65px; text-align: center;">学号</span><span style="display: inline-block; width: 25px;">:</span><span style="display: inline-block; width: 210px; font-weight: bold; text-align: left;">21281280</span></div>
+    <div><span style="display: inline-block; width: 65px; text-align: center;">姓名</span><span style="display: inline-block; width: 25px;">:</span><span style="display: inline-block; width: 210px; font-weight: bold; text-align: left;">柯劲帆</span></div>
+    <div><span style="display: inline-block; width: 65px; text-align: center;">班级</span><span style="display: inline-block; width: 25px;">:</span><span style="display: inline-block; width: 210px; font-weight: bold; text-align: left;">物联网2101班</span></div>
+    <div><span style="display: inline-block; width: 65px; text-align: center;">课程教师</span><span style="display: inline-block; width: 25px;">:</span><span style="display: inline-block; width: 210px; font-weight: bold; text-align: left;">朱维彬</span></div>
+    <div><span style="display: inline-block; width: 65px; text-align: center;">修改日期</span><span style="display: inline-block; width: 25px;">:</span><span style="display: inline-block; width: 210px; font-weight: bold; text-align: left;">2023年11月9日</span></div>
+</div>
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+# 1. 问题1
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+**语音压缩的实质就是去除语音信号中冗余，请分析、归纳语音压缩编码的依据。**
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+- 时域冗余
+  - 幅度非均匀，小幅度频度高
+  - 相关性强
+  - 浊音段准周期性
+  - 声道变化缓慢
+  - 对话中的停顿
+- 频域冗余
+  - 非均匀的功率谱密度分布
+  - 功率谱的结构，存在谱包络与谐波结构 
+- 听觉感知冗余
+  - 掩蔽效应。去除被掩蔽信号成分，抑制/掩盖量化噪声
+  - 不同频率段的感知灵敏度不同。不同频段分配不同的比特数
+  - 相位变化不敏感。对于相位不分/少分比特数
+- 信息率冗余
+  - 语音包含有限个数的音素，信息率有上限，具有高压缩潜力
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+# 2. 问题2
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+**绘出$\Delta$自适应PCM系统框图，说明前馈、反馈自适应的工作原理。**
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+![p1](p1.png)
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+- 前馈自适应：根据输入信号估计自适应量化台阶$\Delta\left(n\right)$。调整后的$\Delta\left(n\right)$被用来量化$x\left(n\right)$，并作为输出的一部分发送给接收端。
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+- 反馈自适应：根据量化器输出信号来调整自适应量化台阶$\Delta\left(n\right)$。调整后的$\Delta\left(n\right)$仅在发送端使用，不会传给接收端。接收端需要根据$c'\left(n\right)$逐步估计$\Delta\left(n\right)$，然后再对$c'\left(n\right)$进行反量化恢复。这种方案相对于前馈方案来说通道利用率更高，但是实现更复杂。
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+# 3. 问题3
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+**分析波形编码与参数编码的特点。**
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+- 波形编码的特点
+  - 逼近时域波形。语音质量好，可以很好地保留语音信号的细节
+  - 抗误码强，传输错误对语音质量影响较小
+  - 算法简单，编码复杂度低
+  - 压缩效率低，16Kbps以下数码率语音质量下降
+- 参数编码的特点
+  - 模型化参数。算法复杂，需要语音分析与合成
+  - 压缩效率高
+  - 语音质量较低
+  - 抗误码能力较差
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+# 4. 问题4
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+**根据LPC声码器原理框图，分析其工作原理。**
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+- 假定声道模型为全极点模型，用LPC分析求取这些极点作为LPC参数，用来表示声道模型
+- 激励源：基音周期脉冲模拟谐波结构，白噪声模拟声道的随机成分
+- 编码信息：
+  - LPC参数表示声道模型
+  - 清浊及基音周期，分别用于控制表示脉冲激励的存在和脉冲激励的基音周期
+  - 增益，用于控制合成信号的能量