Типы вокодеров

 

Рассмотрим принципы построения систем, моделирующих человеческий язык, используя при этом методы цифрового кодирования. Они называются вокодера. По принципу определения параметров фильтровой функции различают следующие типы вокодер:

• канальные (полосовые)

• формантных;

• ортогональные;

• вокодер с линейным предсказанием.

Основная задача процесса кодирования в полосном вокодере — определить спектр сигнала, мощности в каждом диапазоне частот за достаточно долгий отрезок времени, в который существует форманта. На передающей стороне непрерывный речевой сигнал преобразуется в цифровой с помощью АЦП и подается на ряд цифровых фильтров, каждый из которых выделяет узкую полосу. Далее используются устройства, измеряющие и кодируют значение мощности спектра в каждом диапазоне частот. В дополнение к информации о спектре Вокодеры определяют характер возбуждения (гласный или звонкий согласный, в отличие от глухого согласного) и частоту основного тона для гласных или звонких согласных звуков. Полученная информация передается на приемник, где она используется для управления цифровым генератором. Он представляет память, где хранятся временные отсчеты частот, из которых необходимо выбрать нужную по частоте и мощности. Возбуждение гласных происходит при помощи генератора импульсов, который открывает на время генерацию основного тона. Возбуждение глухих звуков имитируется шумовым генератором.

Ортогональные Вокодеры отличаются от полосовых тем, что функции фильтров выполняются с помощью цифровых методов (быстрое преобразование Фурье, ортогональные функции Уолша и проч.).

Формантный вокодер определяет и передает положение пика энергии в частотном диапазоне, амплитуду спектральных пиков. Вследствие этого снижается объем передаваемой. Качество восстановленной речи зависит от точности определения этих параметров. Принцип обустройство формантного вокодера основанный на распределении спектра на полосы и в определении в полосах необходимых характеристик. Но для передачи отбираются только данные о возбужденные спектры. Это снижает требования к объему передаваемой информации. Декодер восстанавливает сигнал также с помощью генерации основного тона и различных типов сигналов (Шумовых и импульсных). Такой тип вокодера обеспечивает передачу речи со скоростью до 1 Кбит / с, но применяется сравнительно редко из-за больших трудностей, связанных с точным вычислением формант.

Вокодер с линейным предсказанием (LPC — Linear Predictive Coding), в отличие от предыдущих типов, для передачи речи применяет не фильтры, а систему линейного предвидение.

Вокодер с линейным предсказанием

 
 
 

0 - Количество комментариев

Оставьте комментарий.

 
 

Оставьте комментарий