Вокодер

Одним из основных узлов ПО пакетирования речи является вокодер. Вокодер (voice coder) представляет собой устройство (или алгоритм), осуществляющее параметрическое компандирование речевого сигнала. В разработке находятся вокодеры, способные разбивать речь на осмысленные элементы - фонемы. Это может дать возможность передавать речь по очень узким каналам. Вокодер производит синтез pечи на основе пpоизвольного входного сигнала с богатым спектpом. Речевой синтез pеализуется пpи помощи фоpмантных пpеобpазований, выделение из сигнала с достаточным спектpом нужного набоpа фоpмант с нужными соотношениями пpидает сигналу свойства соответствующего гласного звука. Путем анализа исходного pечевого сигнала из него выделялась инфоpмация, об изменении положений фоpмант (пеpеход от звука к звуку), котоpая кодиpовалась и пеpедавалась по линии связи, а на пpиемном конце блок упpавляемых фильтpов и усилителей синтезиpовал pечь заново.

Изначально вокодеры были разработаны в целях экономии частотных ресурсов радиолинии системы связи при передаче речевых сообщений. Экономия достигается за счет того, что вместо собственно речевого сигнала передают только значения его определенных параметров, которые на приемной стороне управляют синтезатором речи. Основу синтезатора речи составляют три элемента: генератор тонального сигнала для формирования гласных звуков, генератор шума для формирования согласных и система формантных фильтров для воссоздания индивидуальных особенностей голоса. После всех преобразований голос человека становится похожим на голос робота, что вполне терпимо для средств связи и интересно для музыкальной сферы.

Вокодер как необычный эффект был взят на вооружение электронными музыкантами и в последствии стал полноценным эффектом благодаря фирмам-изготовителям музыкального оборудования. Вокодер как музыкальный эффект позволяет перенести свойства одного (модулирующего) сигнала на другой сигнал, который называют носителем. В качестве сигнала-модулятора используется голос человека, а в качестве носителя - сигнал, формируемый музыкальным синтезатором или другим музыкальным инструментом.

Наиболее эффективными являются вокодеры на основе метода линейного предсказания речи. Вокодеры данного типа работают уже с целыми блоками подготовленных отсчетов. Для каждого такого блока значений вычисляются его характерные параметры: частота, амплитуда и ряд других. Затем из значений этих параметров формируется речевой кадр, готовый для передачи. При таком подходе к кодированию речи, во-первых, возрастают требования к вычислительным мощностям ЦПОС, а во-вторых, увеличивается задержка при передаче, поскольку кодирование применяется не к отдельным значениям, а к некоторому их набору, который перед началом преобразования следует накопить в определенном буфере. Характеристики некоторых основных алгоритмов кодирования речи приведены в таблице 1.2.

Таблица 1.2 Основные характеристики наиболее известных типов вокодеров

Название алгоритма

Рекомендация

Скорость алгоритма (кбит/с)

Размер речевого кадра (октетов)

Задержка накопления (мс)

CS-ACELP

ITU G.729

8

10

10

PCM

ITU G.711

64

40

5

56

35

5

48

30

5

ADPCM

ITU G.726

40

25

5

32

20

5

24

15

5

16

10

5

LD-CELP

ITU G.728

16

10

5

MP-MLQ

ITU G.723.1

06.03.08

24

30

ACELP

ITU G.723.1

5.3

20

30

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6

Прочтите также:

Разработка системы управления ГАП (РТК), механообработка
Сегодня можно с уверенностью утверждать, что направление технического перевооружения производства на основе гибкой автоматизации всех его процессов получило всеобщее признание в машиност ...

Планирование кинозала
Зрительный зал кинотеатра является основным помещением и от его формы и размеров зависит экономическая часть и техника кинопоказа из-за дешевизны в строительстве выбирается прямоугольная ...

Разработка микропроцессорного устройства управления технологическим процессом
В наше время промышленные предприятия используют автоматизированные производственные линии. Их применение значительно увеличивает производительность, обеспечивает стабильное качеств ...

Основные разделы

2019 © Все права защищены! >> www.techeducator.ru