波形内插(Waveform Interpolation, WI)语音编码是近年来发展起来的一种非常有潜力的低速率语音编码算法,因其良好的性能,受到了研究人员的广泛关注。目前国际上许多研究机构正在集中研究和开发该算法,期望在2kb/s或更低速率产生通信质量的重建语音。本课题即是围绕低速率WI语音编码算法展开的。基音检测是低速率语音编码领域的一个非常重要的问题,准确检测语音信号的基音周期非常关键,它直接影响到整个声码器的性能。本文就低速率WI语音编码中的基音检测技术进行了深入研究,针对基音检测中的清浊误判、基音加倍减半、基音检测精度及基音量化问题,提出了包括基音检测前端处理、基音检测算法及基音量化的一整套基音检测技术。本课题WI编码器原本采用基于归一化互相关函数( Normalized Cross-Correlation Function, NCCF)的基音检测算法。该算法在纯净语音环境下性能优异,完全能够满足WI编码器的要求。本文以此为基础,并取得了如下研究成果:(1)提出了基于DCT分带谱熵的语音检测算法。针对NCCF基音检测算法在不同噪声、信噪比下容易发生清浊误判的问题,本文在基音检测前端引入语音检测算法划分语音段与非语音段。由于语音与噪音的频谱区别很大,DCT去除信号相关性的能力很强,利用DCT谱熵在噪声环境下进行语音检测有其独特的优势。不同噪声、信噪比下的实验结果表明,该算法可以准确区分语音段与非语音段,明显降低了基音检测中清浊误判现象的发生;(2)基于“谐波-噪声”模型提出了一种改进的DCT-HN语音分解算法。为了在不同噪声、信噪比下为基音检测算法提供更能准确反映基音周期实际变化的输入语音,本文将信号分解思想引入基音检测前端处理中。改进的DCT-HN算法不仅收敛速度快,分解出的周期成分准确度还稍有提高,在相当程度上提高了噪声污染下的输入语音信噪比,确保了低信噪比下基音检测算法对浊音段基音的正确检测;(3)提出了MCAMDF-NCCF(Modified Circular AMDF, MCAMDF)基音检测组合算法与高精度MCAMDF-NCCF-FRAC基音检测算法。本文在基音检测