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关于格式
SPH 是 NIST SPHERE(SPeech HEader REsources,语音头资源)格式音频文件的扩展名,该标准由美国国家标准与技术研究院于 1990 年前后创建。SPH 文件专为语音研究而设计,包含一个 1024 字节的 ASCII 头部,其中填充了丰富的元数据 — 数据库标识、声道数、采样率、字节序和压缩类型 — 使每条录音都具有自描述性。底层音频通常为 16 kHz 采样的 16 位线性 PCM,但也允许其他配置。NIST、DARPA 及全球各大学的研究人员依赖 SPH 格式分发 TIMIT、Switchboard 和 LDC 语料库等语音数据集,这些数据集是现代自动语音识别系统的基础。一个关键优势是,人类可读的头部使得脚本无需二进制解码即可解析录音元数据。该格式严格的标准化也消除了跨机构、跨平台共享数据集时的歧义。由于 SPH 文件存储未压缩的 PCM,可完整保留音频保真度 — 这在训练声学模型时至关重要,因为即使微小的失真也可能影响结果。
CVS是一种基于连续可变斜率增量调制的电话音频编码，通过1位增量方案表示语音，其步长会自适应跟踪输入幅度。该技术在20世纪70年代由CCITT（现ITU-T）标准框架内开发，CVS通过将每个采样与前一个采样进行比较并输出单个比特——上升或下降——来进行编码，斜率幅度根据近期的比特模式进行调整。这种方式产生极低的比特率，通常在8 kHz采样率下为16 kbps，非常适合窄带语音在受限信道上的传输。CVS文件存储有符号的增量编码数据，通常使用SoX等工具进行处理。一个显著优势是带宽经济性：每采样1比特的方式所需传输容量极小，对军用无线电链路和早期数字电话基础设施至关重要。自适应斜率机制还能在快速变化的信号上防止过载失真，同时在安静段落中将颗粒噪声保持在可接受水平。虽然现代宽带编解码器已取代了CVS，但它在遗留电话系统和嵌入式通信设备中仍保有历史意义和特定用途。