自適應多速率音頻壓縮

自適應多速率音頻壓縮

自適應多速率音頻壓縮Adaptive multi-Rate compression,簡稱AMR)是一個使語音編碼最最佳化的專利。AMR被標準語音編碼 3GPP在1998年10月選用,當前廣泛在GSMUMTS中使用。它使用1-8個不同的位元率編碼。

基本介紹

  • 中文名:自適應多速率音頻壓縮
  • 外文名:Adaptive Multi-Rate audio codec
  • 縮寫:AMR
  • 本質:是一個使語音編碼最最佳化的專利
  • 提出時間:1999年7月23日
簡介,使用,特點,專利許可,

簡介

AMR也是使用AMR編解碼器存儲語音音頻的檔案格式。 許多現代行動電話手機可以存儲AMR格式的短錄音,並且存在免費和專有程式(請參閱軟體支持)以在此格式和其他格式之間進行轉換,儘管AMR是一種語音格式,並且不太可能為其他格式提供理想的結果音頻。 常用檔案擴展名為.amr。 AMR還存在另一種存儲格式,適用於對存儲格式有更高級要求的套用,如隨機訪問或與視頻同步。 此格式是基於ISO基礎媒體檔案格式的3GPP指定的3GP容器格式。

使用

為保證每20毫秒160採樣點的採樣率,AMR使用ACELP、DTX、VAD和CNG等不同的技術,從中選擇最好的編碼模式適應局部信道和通路頻帶要求。如果廣播條件差,源編碼減少,信道編碼增加。此舉可提高網路連線的品質,但必須犧牲語音的清晰度。在特別情況下AMR 增加大約S/N = 4-6 dB。
圖一列出總計14種方式的AMR編碼,包含8個全頻(FR)和6個半頻(HR)。
自適應多速率音頻壓縮
圖一

特點

  • 採樣率 8 kHz/13-bit (160 採樣點每20ms),濾波後只保留 200-3400 Hz 範圍內的信號。
  • 編碼器使用8個位速:12.2、10.2、7.95、7.40、6.70、5.90、5.15和4.75 kbit/s。
  • 生成的幀長度為95、103、118、134、148、159、204或244bit,對應的位速分別為4.75、5.15、5.90、6.70、7.40、7.95、10.2或12.2 kbit/s。
  • AMR利用 Discontinuous Transmission (DTX), Voice Activity Detection (VAD)和Comfort Noise Generation (CNG)減少在無聲時候的頻寬。
  • 算法延遲是每幀20ms。位速是12.2的時候,沒有前瞻延遲。其他速率的前瞻延遲是5 ms. 注有5 ms 的仿前瞻延遲,允許準確的幀寬模式轉換其餘速率。
  • AMR是使用 Algebraic Code Excited Linear Prediction (ACELP)的混合語言編碼器。
  • 運算法則的複雜性是5的話,則G.711是1G.729a是15。
  • PSQM在理想條件下測試失真Mean Opinion Scores AMR(12.2 kbit/s)是 4.14,相比G.711(u-law) 是 4.45。
  • PSQM在網路條件下Mean Opinion Scores AMR(12.2 kbit/s)是3.79,相比G.711(u-law) 是4.13。

專利許可

AMR編解碼器包含諾基亞,Ericssion,NTT和VoiceAge的多項專利,最後一項是AMR專利池的License Administrator。 VoiceAge還接受提交專利以確定其對這些標準的可能必要性。然而,由於發明人(及其律師)竭盡所能隱藏與AMR/AMR相關的專利,因此很難確定是否存在與AMR/AMR-WB編解碼器相關的所謂發明的專利WB技術。顯然,所有這些專利都隱藏在所有其他研究和普通觀眾中,這些研究和普通觀眾可能在AMR/AMR-WB編解碼器的專利持有者所申請的專利權利要求中發現現有技術。
專業內容創建工具和“實時頻道”產品的初始費用為6,500美元。最低年度特權使用費為10,000美元,在第一年不包括初始費用。每通道許可證費用從0.99美元降至0.50美元,每年最高可達200萬美元。
在個人計算機產品類別中,例如媒體播放器,AMR解碼器是免費許可的。銷售編碼器的許可證費用從0.40美元到0.30美元不等,每年最高可達30萬美元。最低年度版稅不適用於屬於個人計算機產品類別並僅使用免費解碼器的許可產品。
AMR編解碼器數個專利:
  • VoiceAge licensing information,包含編解碼器價格.
  • 3GPP legal issues
  • The 3G Patent Platform and its licensing policy
  • AMR Codecs as Shared Libraries - amrnb 和 amrwb 開發站點,共享庫。

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