Speex编解码器手册1.2Beta3版_speex_decode_int - CSDN文库

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Speex 编解码器手册 1.2Beta3 版

The Speex Codec Manual Version 1.2 Beta 3

1 Speex 介绍

Speex 编解码器(http://www.speex.org/)的存在是因为需要一款开源且免

软件专利使用费的语音编解码器，这是任何开源软件可用的必要条件。本质上来

说，Speex 相对于语音正如 Vorbis(注：免费音乐格式)相对于音频/音乐。不像许

多其他语音编解码器，Speex 不是为移动电话而设计，而是为分封网络(packet n

etwork)和网络电话(VoIP)而设计的。所以当然支持基于文件的压缩。

Speex 设计灵活，支持多种不同的语音质量和比特率。对高质量语音的支

持也就意味着 Speex 不仅能编码窄带语音(电话语音质量，8kHz 采样率)，也能

编码宽带语音(16kHz 采样率）。

为 VoIP 而不是移动电话而设计意味着 Speex 对丢失的数据包鲁棒，但对

损坏的数据包不鲁棒。这基于在 VoIP 中数据包要么完整到达要么不能到达这一

假设的。因为 Speex 针对于多种设备，所以它复杂性适度(可调节)并且占用较少

内存。

考虑这些设计目标，我们选用 CELP 作为编码技术。其中一个主要原因是

CELP 很早就被证明在低比特率(如 4.8kbps 的 DoD CELP)和高比特率(如 16kbp

s 的 G.728)都能稳定可靠工作。

1.1 获取帮助

正如许多开源项目一样，有许多方法可以获取 Speex 的帮助，包括：

1）此文档

2）Speex 网站(http://www.speex.org/)上的其他文档

3）邮件列表：在 speex-dev@xiph.org 上于 Speex 相关主题的讨论(不

仅仅针对开发者)

可变比特率（VBR）允许编解码器自适应的根据待编码音频的“难度”动态

地改变比特率。在 Speex 例子中，像元音和高能瞬态变化的声音需要高比特率以

获得好的质量，但是摩擦音（如 s，f）用低比特率就能充分编码。由于这一原因，

VBR 在相同的质量下能获得更低的比特率，或在不变比特率下获得更好的质量。

除了这些优点，VBR 有两个主要缺点：第一，在指定质量情况下，无法保证最终

的平均比特率；第二，在一些如网络电话（VoIP）这样的实时应用中，依赖于最

大比特率，这在通信信道中必须足够低。

平均比特率（ABR）

平均比特率解决了 VBR 中的第一个问题，它动态地调整 VBR 质量以获得

指定的比特率。因为质量和比特率是实时调整的（开环的），ABR 的全局质量比

正好达到目标平均比特率的 VBR 编码质量稍微差些。

声音活动检测（VAD）

当被激活时，VAD 检测待编码的音频是语音还是无声/背景噪声。VAD 在

VBR 编码中默认激活，所以这一选项仅对非 VBR 编码有效。在这种情况下，Sp

eex 检测出非语言段并仅使用足够复现背景噪声的比特率进行编码，这叫“柔化

噪音生成”（CNG）。

断续传输（DTX）

断续传输室 VAD/VBR 的附加操作，当背景噪声平稳时会完全停止传输。

在基于文件的操作中，既然我们无法停止写文件，则对于平稳背景噪声帧仅用 5

比特（对应 250bps）。

知觉增强

知觉增强是解码器的一部分，当被启用时，能减少编解码过程中产生的噪

声或失真的知觉。在大多数情况下，知觉增强会带来声音客观上的偏离（如仅考

虑 SNR），但最后仍听起来更好（主管增强）。

等待时间和算法延时

每一个语音编解码器在传输中都会引入延时。对于 Speex，延时等于帧长

加上处理每一帧需要前几帧的数量。在窄带操作中（8kHz），延时为 30ms；在

宽带操作中（16kHz）延时为 34ms，这不包括编解码帧时的 CPU 时间。

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评论2

yong718100_lyy

2021-12-13

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