A scalable codec for bone-conducted speech based on generative and diffusion models

计算机科学 编解码器 语音编码 语音识别 自适应多速率音频编解码器 编解码器2 带宽(计算) 可扩展性 编码 可理解性(哲学) 语音活动检测 语音处理 线性预测编码 计算机硬件 计算机网络 生物化学 数据库 基因 认识论 哲学 化学
作者
Xiaoqiang Hu,Zhe Chen,Fuliang Yin
出处
期刊:Journal of the Acoustical Society of America [Acoustical Society of America]
卷期号:158 (2): 1227-1245
标识
DOI:10.1121/10.0038967
摘要

In extremely noisy communication scenarios, the bone-conducted microphone (BCM) speech codec is often combined with speech bandwidth extension to improve the BCM speech quality. However, this tandem approach leads to a complex system architecture. To address the problem, a scalable codec for BCM speech based on generative and diffusion probabilistic models is proposed in this paper. Specifically, a specialized codec architecture is constructed to encode BCM speech while complementing its high-frequency components. Then, a key feature extraction block is presented to address the diminishing memory capacity in shallow layers as the network depth increases. Next, considering the potential lack of high-frequency detail information, an overall refinement block is introduced to refine the reconstructed speech signals. Finally, based on the U-Net architecture, a diffusion probability model is proposed to upsample the input audio signal from a bandwidth of 8 kHz to a high-resolution audio signal with a bandwidth of 20 kHz and a sampling rate of 48 kHz. The proposed method can simultaneously encode and improve BCM speech quality using a single network. It supports different bitrate settings without architectural changes or retraining and dynamically adjusts transmitted data based on changing network load. Simulation experiments demonstrate its feasibility.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
沉沉发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
科研通AI6.4应助GAP采纳,获得10
2秒前
李健的小迷弟应助Wei采纳,获得10
2秒前
Heart发布了新的文献求助10
2秒前
Bumblebee完成签到,获得积分10
2秒前
贝湾完成签到,获得积分10
3秒前
3399发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
科研通AI6.4应助lcc采纳,获得10
4秒前
孔涛发布了新的文献求助10
4秒前
yellow完成签到,获得积分10
4秒前
kkpp完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
天天快乐应助hu采纳,获得10
5秒前
网友1197完成签到,获得积分10
6秒前
赘婿应助zoro采纳,获得10
7秒前
一期一会发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
echo发布了新的文献求助10
8秒前
小小yang发布了新的文献求助10
8秒前
爱搞科研的西奥完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
迷人觅云发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
英俊的铭应助嫣然一笑采纳,获得10
10秒前
FLY完成签到,获得积分10
10秒前
ttly完成签到,获得积分10
11秒前
lh发布了新的文献求助10
11秒前
zero完成签到,获得积分10
11秒前
香蕉觅云应助echo采纳,获得10
11秒前
Yuuuan发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
科研通AI6.4应助Donkey采纳,获得10
13秒前
13秒前
dqh完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
GAP关闭了GAP文献求助
15秒前
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The anomeric effect 1314
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7737585
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9286831
关于积分的说明 20180358
捐赠科研通 7315420
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3305617
关于科研通互助平台的介绍 2457870
邀请新用户注册赠送积分活动 2315256