Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте www.za4et.net.ru

Радиоэлектроника Радиоэлектроника

Сжатие речевого сигнала на основе линейного предсказания

Забавная пачка денег "100 долларов".
Купюры в пачке выглядят совсем как настоящие, к тому же и банковской лентой перехвачены... Но вглядитесь внимательней, и Вы увидите
60 руб
Раздел: Прочее
Ночник-проектор "Звездное небо, планеты", черный.
Оригинальный светильник-ночник-проектор. Корпус поворачивается от руки. Источник света: 1) Лампочка (от карманных фанариков); 2) Три
350 руб
Раздел: Ночники
Пакеты с замком "Extra зиплок" (гриппер), комплект 100 штук (150x200 мм).
Быстрозакрывающиеся пакеты с замком "зиплок" предназначены для упаковки мелких предметов, фотографий, медицинских препаратов и
148 руб
Раздел: Гермоупаковка

Введение Одной из задач такого обширного раздела как «Цифровая обработка речевых сигналов», входящего в состав науки, занимающейся цифровой обработкой сигналов или просто обработкой сигналов является сжатие или кодирование речевого сигнала (РС). Сжатие РС может быть как без потерь (архивация), так и с потерями. Причем в последнем случае это кодирование можно подразделить на три вида: 1. кодирование непосредственно реализации РС (Wave Form Codec); 2. измерение, кодирование и передача на приемную сторону параметров РС, по которым уже на приемной стороне производится синтез этого (искусственного) РС. Такие системы называют вокодерными (Source Codec); 3. гибридные способы кодирования, т.е. сочетание первого и второго способов кодирования. В задачу данной работы входит рассмотрение первого способа кодирования. Под кодированием подразумевается преобразование РС в некоторый «другой» сигнал, который можно представить с меньшим числом разрядов, что в итоге повысит скорость передачи данных. Одним из видов такого кодирования является дифференциальная импульсно-кодовая модуляция (ДИКМ), о которой и пойдет речь в дальнейшем. Дифференциальная импульсно-кодовая модуляция В обычной импульсно-кодовой модуляции каждый отсчет кодируется независимо от других. Однако у многих источников сигнала при стробировании с частотой Найквиста или быстрее проявляется значительная корреляция между последовательными отсчетами (в частности, источник РС является квазистационарным источником и может относиться к рассматриваемым видам источников). Другими словами, изменение амплитуды между последовательными отсчетами в среднем относительно малы. Следовательно, схема кодирования, которая учитывает избыточность отсчетов, будет требовать более низкой битовой скорости. Суть ДИКМ заключается в следующем. Предсказывается текущее значение отсчета на основе предыдущих M отсчетов. Для конкретности предположим, что означает текущий отсчет источника, и пусть обозначает предсказанное значение (оценку) для , определяемое как . Таким образом, является взвешенной линейной комбинацией M отсчетов, а являются коэффициентами предсказания. Величины выбираются так, чтобы минимизировать некоторую функцию ошибки между и . Проиллюстрируем вышесказанное на отрезке РС: Прежде чем идти дальше, рассмотрим виды предсказания. «Линейное» предсказание означает, что является линейной функцией предыдущих отсчетов; при «нелинейном» предсказании – это нелинейная функция. Порядок предсказания определяется количеством используемых предыдущих отсчетов. То есть, предсказание нулевого и первого порядка является линейным, а второго и более высокого порядка - нелинейным. При линейном предсказании восстановить сигнал значительно проще, чем при нелинейном предсказании. Будем рассматривать только линейное предсказание. Виды линейных предсказаний 1. Предсказание нулевого порядка. В этом случае для предсказания текущего отсчета используется только предыдущий отсчет РС, т.е. => 2. Предсказание первого порядка (линейная экстраполяция). В этом случае для предсказания текущего отсчета используется не только предыдущий отсчет, но и разница между предпоследним и последним отсчетами, которая суммируется к общему результату: => Коэффициенты линейного предсказания (получение и расчет) Формирование сигнала ошибки при использовании линейного предсказания эквивалентно прохождению исходного сигнала через линейный цифровой фильтр.

Этот фильтр называется фильтром сигнала ошибки (ФСО) или обратным фильтром. Обозначим передаточную функцию такого фильтра как А(z): , где E(z) и X(z) – прямое z - преобразование от сигнала ошибки и входного сигнала соответственно. На приемной стороне при прохождении сигнала ошибки через формирующий фильтр (ФФ) мы в идеале получим исходный сигнал. Обозначим передаточную функцию формирующего фильтра как K(z). Т.е. передаточная функция K(z) связана с A(z) следующим соотношением: . Рассмотрим последовательно соединенные кодер и декодер: При условии, что A(z)K(z) = 1, будет обеспечено абсолютно точное восстановление сигнала, т.е. . Но это в идеале, на самом деле такого быть не может по причинам, о которых скажем ниже. Для примера, найдем передаточные функции ФСО и ФФ для разных типов линейного предсказания. а) предсказание нулевого порядка; ; ; Получили, что такой фильтр неустойчив (граница устойчивости), так как полюс находится на единичной окружности. б) предсказание первого порядка; ;; Получили, что и такой фильтр тоже неустойчив (граница устойчивости). в) общая форма предсказания; Было получено, что => . ; ; На основании рассмотренных примеров можно сделать следующие выводы. Фильтр сигнала ошибки всегда является КИХ фильтром, а формирующий фильтр – БИХ фильтром. Коэффициенты передаточной функции ФФ, которые, как уже было сказано выше, являются коэффициентами линейного предсказания (LPC: Li ear Predic io Coefficie s), должны быть такими, чтобы: 1. формирующий фильтр был устойчивым; 2. ошибка была минимальна. Для получения передаточной функции ФФ, наиболее точно воспроизводящего частотную характеристику голосового тракта для данного звука, следует определять коэффициенты передаточной функции исходя из условия наименьшей ошибки линейного предсказания речевого сигнала (по условию минимума среднего квадрата ошибки). Запишем выражение для оценки дисперсии сигнала ошибки, которую надо свести к минимуму: ; ; Получили, что - функция нескольких переменных. Продифференцируем ее и приравняем частные производные для нахождения экстремума: ; , где - символ Кронекера. Следовательно: ; ; => ; Получили нормальные уравнения или уравнения Юла-Волкера. Введем обозначение: , где - есть ни что иное, как корреляционная функция. Перепишем полученное выражение с учетом принятого обозначения: ( ) Для вычисления функции необходимо определить пределы суммирования по : , где – количество отсчетов в сегменте РС, а M - количество отсчетов, необходимых для расчета коэффициентов предсказания (M 1)-го отсчета. Значит, первое предсказанное значение запишется так: , где = M 1. Получили: ; Обозначим – k = j => = k j, – m = k j – m – m = i j, где i = k – m. Следовательно: Таким образом, получается выражение, имеющее структуру кратковременной ненормированной АКФ, но зависящей не только от относительного сдвига последовательности i, но и от положения этих последовательностей внутри сегмента РС, которые определяются индексом k, входящим в пределы суммирования. Такой метод определения функции называется ковариационным. Выражение ( ) представляет собой систему линейных алгебраических уравнений (СЛАУ) относительно , у которых все коэффициенты различны.

При использовании ковариационного метода получаются несмещенные оценки коэффициентов линейного предсказания, то есть E{ak}= ak.ист, где ak.ист – истинные значения коэффициентов линейного предсказания. Другой способ определения коэффициентов системы ( ) состоит в том, что вместо функции используется некоторая другая функция , которая определяется как , где - ненормированная кратковременная АКФ. Поскольку определение функции сводится к расчету АКФ, то такой метод называется автокорреляционным. При использовании этого метода мы получаем смещенные оценки коэффициентов линейного предсказания (однако, при M Перепишем СЛАУ ( ) с учетом введенной функции : . . При использовании автокорреляционного метода вся информация о сигнале, необходимая для определения коэффициентов линейного предсказания, содержится в кратковременной ненормированной АКФ B(i). Распишем полученную систему линейных алгебраических уравнений (СЛАУ) в явном виде: Перепишем ее в матричной форме: ; Свойства матрицы коэффициентов системы: 1) матрица симметрична; 2) матрица Теплица (матрица, в пределах каждой диагонали которой все элементы равны); Для решения СЛАУ с такой матрицей используется алгоритм Левинсона – Дурбина, который требует меньших вычислительных затрат, чем стандартные алгоритмы. Он выглядит следующим образом. Начальные значения для алгоритма: Алгоритм: Решетчатый фильтр сигнала ошибки предсказания В предыдущем разделе приводилась процедура вычисления коэффициентов предсказания Левинсона-Дурбина. В этой процедуре, как промежуточные величины, используются некоторые коэффициенты km, которые называются коэффициентами отражения. Их физический смысл заключается в следующем. Голосовой тракт человека представляет собой трубу, состоящую из секций, соединенных последовательно, но имеющих разный диаметр. При прохождении звуковой волны через такую систему, возникают отражения на стыках секций, т.к. каждый стык является неоднородностью. Коэффициент отражения характеризует величину проходимости стыка двух секций (сред). Коэффициент отражения равен: . Поясним его смысл на следующем рисунке («жирным» показана m – секция голосового тракта): Если rm = -1, то произойдет обрыв в цепи передачи сигнала (обрыв прямой ветви). Такого быть не должно, поэтому необходимо следить за этим. Модель акустических труб может быть представлена в виде фильтра, имеющего решетчатую (или лестничную) структуру. Основными параметрами такого фильтра являются коэффициенты отражения. Система акустических труб – резонансная система, поэтому если фильтр без потерь, то на его АЧХ будут наблюдаться разрывы (всплески в бесконечность). Реально на месте этих всплесков будут резонансные пики, и резонансные частоты таких пиков называются формантными. Обычно в реальных голосовых трактах человека формантных частот (или формант) не более трех. Более подробно о коэффициентах отражения и решетчатых фильтрах можно прочитать в . Так как коэффициенты отражения и коэффициенты предсказания вычисляются в рамках одной и той же процедуры алгоритма Левинсона-Дурбина, то они могут быть выражены друг через друга. Приведем здесь эти алгритмы.

PGPfone Owner's Manual Version 1.0, 1996, pp.6–7) PGPfone 1.0 для Macintosh и Windows 95/NT распространяется бесплатно. Существует также коммерческая версия PGPfone 2.0 (только для Macintosh и доступная «легально» лишь американским и канадским покупателям). Новые характеристики PGPfone 2.0 Выбор технологии сжатия речевого потока (GSM, GSM Lite and ADPCM) с возможностью динамической ее смены без разрыва связи. Это позволяет достичь оптимального качества звука. Возможность защищенного обмена файлами. Телефонная записная книжка. Требования к системе: MacOs 7.5 или старше, PowerPC Macintosh; или 68040 Macintosh с тактовой частотой не менее 33Mhz (для повышения качества звука рекомендуется более быстрый процессор); микрофон и наушники вместо колонок — в полнодуплексном режиме это позволяет избежать наводок от акустического короткого замыкания; Примечание для русских пользователей PGPfone 1.0 1. PGPfone изначально настроен на тоновый набор; переключение на импульсный набор, используемый большинством российских телефонных станций, опциями не предусмотрено и в документации не описано

1. Сжатие речевого сигнала на основе линейного предсказания

2. Кодер-декодер речевого сигнала. Амплитудно-фазовое преобразование

3. Основы линейной алгебры на примере балансовой модели

4. Сжатие речи на основе алгоритма векторного квантования

5. Лабораторная работа №5 по "Основам теории систем" (Транспортные задачи линейного программирования)

6. Лабораторная работа №3 по "Основам теории систем" (Теория двойственности в задачах линейного программирования)
7. Cкремблирование и дескремблирование линейного сигнала
8. Основы языка и речевого общения

9. Основы речевой коммуникации

10. Штукатурные работы с основами охраны труда

11. Экологические основы устойчивости растений

12. Альбом схем по основам теории радиоэлектронной борьбы

13. Философские основы кибернетики и методология ее применения в военном деле

14. Правовые и организационные основы деятельности паспортно-визовой службы органов внутренних дел РФ

15. Правовые основы валютного регулирования и валютного контроля в Российской Федерации

16. Правовые основы создания, реорганизации и ликвидации кредитной организации

Замок для коляски "Flipper".
Замок для колясок Flipper оснащен надежным механизмом, защищенным также специальной крышечкой от влаги, грязи и пыли. Замок Flipper
388 руб
Раздел: Прочие
Гамачок для купания, универсальный.
Вспомогательное устройство для купания новорожденного, обеспечивает процесс поддерживания малыша в ванночке. Ребенок, не способный держать
304 руб
Раздел: Горки, приспособления для купания
Набор детской посуды "Тачки. Дисней", 3 предмета.
Детский набор посуды "Тачки" сочетает в себе изысканный дизайн с максимальной функциональностью. Предметы набора выполнены из
447 руб
Раздел: Наборы для кормления

17. ЛИЗИНГ: правовые основы и проблемы развития правового регулирования в РФ

18. Основы конституционного права Франции

19. Основы конституционного строя Великобритании

20. Правовые основы государственной службы в зарубежных странах

21. Основы Конституционно-правового статуса субъектов РФ

22. Правовые основы взаимоотношений представительного и исполнительного органов местного самоуправления
23. Конституция – основной закон государства. Основы конституционного строя
24. Конституционные основы судебной власти

25. Отчет по учебно-ознакомительной практике (c правовыми основами местного самоуправления, формированием представительных и исполнительных органов власти, структурой и функциями органов местного самоуправления)

26. Финансовые основы местного самоуправления по законопроекту комиссии Козака

27. Основы местного самоуправления

28. Организационные основы проведения налоговых проверок

29. Основы делопроизводства (Контрольная)

30. Нормативно - правовая основа социального обеспечения военнослужащих

31. Основы политики Эстонского государства в отношении образования и здравоохранения

32. Феодальное государство (экономическая основа, сущность, механизм, функции и формы)

Фломастеры "Birello", двухсторонние, 24 цвета.
Набор фломастеров с двойным наконечником. Толщина пишущего узла: 2,5 мм / 5 мм. Стержень: тонкий / широкий. Корпус: пластик. Количество цветов: 24.
551 руб
Раздел: 13-24 цвета
Набор ковриков "Kamalak Tekstil" для ванной, 50х50 см и 50x80 см (коричневый).
Ковры-паласы выполнены из полипропилена. Ковры обладают хорошими показателями теплостойкости и шумоизоляции. Являются гипоаллергенными. За
607 руб
Раздел: Коврики
Кресло детское.
Мягкое удобное кресло для отдыха. Кресло имеет прочный металлический каркас и покрытие из текстиля, оно легко собирается и разбирается и
706 руб
Раздел: Стульчики

33. Правовые основы бухгалтерской и статистической отчетности

34. Косвенные речевые акты в современном английском языке

35. Лингвистические основы обучения произношению английского языка в каракалпакской школе

36. Методика исправления речевых недостатков у актёров

37. Бахтин М.М. "Проблемы речевых жанров"

38. Речевой этикет
39. Речевой этикет
40. Природа зла в человеке (на основе произведений писателей XIX века)

41. Народно-поэтическая основа Щедринских сказок, их самобытность, нравственно-философская направленность (на примере сказки "Коняга")

42. Фольклорные основы сказок-повестей В. М. Шукшина

43. Граф А. А. Аракчеев. Современный взгляд на личность на основе анализа и сравнительной характеристики исторических источников и литературы

44. Раскол православия. Никонианство, как духовная основа прозападных преобразований в России

45. Проектирование и разработка сетевых броузеров на основе теоретико-графовых моделей

46. Оптимальное управление вычислениями в распределенных вычислительных системах на основе графа потоков данных

47. Построение локальной компьютерной сети масштаба малого предприятия на основе сетевой ОС Linux

48. Основы построения сетей

Блокнот. Егор Крид.
Black Star представляет: эксклюзивные официальные блокноты по топовым артистам Лейбла! Каждый блокнот включает: — море фотографий из
344 руб
Раздел: Прочие
Кольцедержатель "Дерево с оленем", большой, черный.
Стильный аксессуар в виде фигурки оленя с ветвящимися рогами – держатель для украшений, - выполнен из прочного пластика двух классических
494 руб
Раздел: Подставки для украшений
Кукла "Принцесса Золушка" с развевающейся юбкой.
Кукла-принцесса Золушка с развевающейся юбкой - невероятно интересная и эффектная игрушка для всех поклонниц знаменитых Disney Princess!
673 руб
Раздел: Золушка

49. ПК на основе процессора INTEL 80286

50. Платежная система на основе смарт-карт

51. Разработка АРМ на основе персонального компьютера для дома

52. Сжатие данных

53. Основы алгоритмизации и алгоритмические языки

54. Курсовая работа по основам программирования. Игра "Паровоз"
55. Учебник по основам PHP
56. Основы ПЭВМ

57. Разработка цикла лабораторных работ по основам работы в WINDOWS 2000

58. Исследования устойчивости и качества процессов управления линейных стационарных САУ

59. Критерии устойчивости линейных систем

60. Расчёт частотных и временных характеристик линейных цепей

61. Лабораторная работа №6 по "Основам теории систем" (Решение задачи о ранце методом ветвей и границ)

62. Основы математики

63. Основы теории систем и системный анализ

64. Контрольная работа по линейной алгебре

Шкатулка декоративная "Стиль", 15,5x12,5x11,5 см (бутылочный).
Шкатулка декоративная для ювелирных украшений, с выдвижными ящичками. Размер: 15,5x12,5x11,5 см. Материал: комбинированный.
1586 руб
Раздел: Шкатулки для украшений
Набор ковриков "Kamalak Tekstil" для ванной, 50х50 см и 50x80 см (фиолетовый).
Ковры-паласы выполнены из полипропилена. Ковры обладают хорошими показателями теплостойкости и шумоизоляции. Являются гипоаллергенными. За
607 руб
Раздел: Коврики
Фоторамка на 11 фотографий С31-021 Alparaisa "Family", коричневый, 47x53,5 см.
Размеры рамки: 47x53,5 cм. Размеры фото: - 10х15 см (4 штуки), - 15х10 см (7 штук). Фоторамка-коллаж для 11-ти фотографий. Материал:
868 руб
Раздел: Мультирамки

65. Определение законов распределения случайных величин и их числовых характеристик на основе опытных данных. Проверка статистических гипотез

66. Методы решения систем линейных неравенств

67. Решение задач линейного программирования

68. Решение задачи линейного программирования

69. Итерационные методы решения систем линейных уравнений с неединственными коэффициентами

70. Физические и химические основы явлений наследственности
71. Гигиенические основы питания, как источник здоровья и нормального физического развития детей
72. Основы управления в ОВД

73. Зоотехнические основы воспроизводства стада

74. Природные ресурсы - как основа функционирования мировой экономики

75. Основы педагогической системы святителя Иоанна Златоуста

76. Методика проведения контроля знаний по курсу "Основы экономики"(Контроль знань з курсу "Основи економЁки")

77. Речевая карта

78. Развитие нравственных отношений младшего школьника на основе творчества Д. Дефо, его книг о Робинзоне Крузе

79. Особенности речевых ошибок младших школьников в письменных творческих работах и пути их исправления

80. Методические основы уровневой дифференциации при обучении алгебре в классах с углубленным изучением математики

Контейнер "Рукоделие", 10 л.
Контейнер выполнен из прозрачного пластика. Для удобства переноски сверху имеется ручка. Внутрь вставляется цветной вкладыш с одним
324 руб
Раздел: 5-10 литров
Карандаши цветные "Evolution 93", 18 цветов, 18 штук.
Набор цветных карандашей, 18 цветов, заточенные. Яркие цвета, мягкий грифель. Корпус карандашей - пластиковый. Карандаш гнется, на сломе
382 руб
Раздел: 13-24 цвета
Фоторамка пластиковая "Poster gold", 50x70 см.
Рамка настенная может располагаться как вертикально, так и горизонтально. Для фотографий размером: 50х70 см. Вставка: пластик.
568 руб
Раздел: Размер 50x60 и более

81. Формирование речевой деятельности младших школьников

82. Теоретические основы социально-педагогической работы с учащимися в микрорайоне

83. Основы промышленного рыболовства и технология рыбных продуктов

84. Основы политологии

85. Основы Политологии

86. Технологические основы машиностроения (лекции)
87. Создание и исследование шпаклевочных паст на основе УПС и АВС
88. Участок по изготовлению изделий из безвольфрамовых твердых сплавов на основе карбида титана

89. Основы теории надежности

90. Патентный поиск на тему: "Современная оснастка станка" по курсу "Основы научной деятельности"

91. Основы монтажа оборудования

92. Основы технологии приготовления пищи

93. Основы конструирования: Проектирование привода общего назначения содержащего цепную передачу

94. Подбор сечения для сжатого стержня

95. Основы металлургичесуого производства

96. Основы взаимозаменяемости

Стиральный порошок "INDEX", универсал, 2400 грамм.
Предназначение: для стирки изделий из хлопчатобумажных, льняных, синтетических тканей, а также тканей из смешанных волокон (кроме изделий
444 руб
Раздел: Стиральные порошки
Автомобильный холодильник D-H24P "Delta", голубой, 24 л.
Объем: 24 л. Номинальная мощность: - в режиме охлаждения (12В/220-240 В ~) 40/48 Вт, - в режиме нагрева (12В/220-240 В ~) 39/45
4157 руб
Раздел: Автомобильные холодильники
Повязка-держатель для головы "Соня".
Предназначена для фиксации головы ребенка, при поездки в автокресле. Хлопок 100% Товар в ассортименте, без возможности выбора.
321 руб
Раздел: Прочее

97. Основы проектирования и конструирования машин

98. Русский речевой этикет

99. Основы социальной информатики

100. Основы психологии


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.