Методы обработки и передачи речевых сигналов. Сокращение избыточности речевого сигнала как одна из проблем ресурсосберегающего развития телефонных сетей. Кодирование речевых сигналов на основе линейного предсказания. Разработка алгоритма программы.
Аннотация к работе
1. Обзор методов сжатия речи 1.1 Избыточность речи 1.2 Импульсно-кодовая модуляция 1.3 Дельта-модуляция 1.3.1 Линейная дельта-модуляция 1.3.2 Адаптивная дельта-модуляция 1.4 Дифференциальная ИКМ 1.5 Адаптивная дифференциальная ИКМ 2. Анализ технического задания 2.1 Выбор метода сжатия речи 2.2 Механизм речеобразования 2.3 Кодирование речевых сигналов на основе линейного предсказания 2.3.1 Методы анализа на основе линейного предсказания 2.3.2 Выбор метода вычисления коэффициентов предсказания 2.3.3 Автокорреляционный метод 2.3.4 Вычисление коэффициента усиления модели 3. Выбор и обоснование структурной схемы модуля сжатия речевых сигналов 4. Разработка алгоритма программы 6. Экспериментальные исследования 6.1 Методика проведения эксперимента 6.2 Результаты эксперимента 7. Разработка конструкции модуля сжатия речевых сигналов Заключение Список использованных источников Введение Методы цифровой обработки и передачи речевых сигналов в настоящее время интенсивно развиваются. Это, прежде всего, обусловлено прогрессом в области цифровой микросхемотехники, благодаря которому появилась реальная возможность изготовления сложной аппаратуры передачи сообщений, а также цифровых устройств распознавания речи, синтеза речи и др. Последним шагом в процессе обработки является выделение и использование информационного содержания сигнала. Первая, и возможно наиболее важная, заключается в том, что использование цифровых методов позволяет реализовать достаточно сложные алгоритмы обработки. Основная задача обработки и передачи речи - создание систем низкоскоростной передачи с высоким качеством восприятия сигнала, способных функционировать в реальных условиях. Решение этой проблемы позволит в условиях заданного критерия качества связи увеличить пропускную способность линейных трактов и каналов передачи. Именно для сокращения избыточности и предназначено разрабатываемое устройство - модуль сжатия речевых сигналов цифровой АТС. Кодирование формы речевого сигнала основано на сохранении формы колебания в процессе дискретизации и квантования. Параметрическое представление базируется на описании речевого сигнала, как выходного отклика модели речеобразования. Этот вид модуляции основан на дискретизации, квантовании отсчетов и кодировании номера уровня квантования (рис.1.1) /1/. Структурная схема кодека ДИКМ Рис.1.1 1.3 Дельта-модуляция Примером простого применения разностного квантования является дельта - модуляция (ДМ) /1/. В системах такого типа частота дискретизации выбирается во много раз больше, чем частота Котельникова. Таким образом, согласно /1/, Если крутизна входного сигнала максимальна, то для того, чтобы последовательность отсчетов (на выходе кодера) возрастала так же быстро, как и последовательность (на входе кодера) в области максимальной крутизны, необходимо потребовать выполнения неравенства . Функции многих блоков декодера и кодера сходны. Т.о. функции обратного адаптивного квантователя, квантователя коэффициента масштабирования адаптации, адаптивного предсказателя и восстановителя сигнала описаны ранее при рассмотрении структуры кодера. Остальные разновидности методов сжатия речевого сигнала используют импульсно - кодовую модуляцию в качестве исходной (стандарт G703).