Введение. Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ

Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего

Профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций

им. проф. М.А. Бонч-Бруевича»

_____________________________________________________________________________

 

Методические указания к лабораторным работам:

 

Исследование сжатия периодических сигналов в среде Matlab

Изучение моделей вокодеров и подготовка данных для разработки модели исследования

Исследование удаления формант из речевых сигналов

 

Разработчик

проф. Рыжков А.Е.

 

 

Санкт-Петербург

2012г

 

 

Оглавление

 

1. Введение 3

 

2. Теоретические положения 4

 

3. Постановка задачи. Сжатие синусоидального сигнала с помощью ДИКМ……………………………………………………………5

 

4. Сжатие речевого сигнала…………………………………… 20

 

5. Итоговая реализация…………………………………..............30

 

6. Рекомендуемая литература ………………………….………..31

 

7. Требования к отчету……………………………………..….…32

 

8. Приложение 1…………………………………………………..33

Введение

В современных цифровых системах с целью уменьшения скорости передачи речи по каналам связи применяются различные методы сжатия. В таких системах речевой сигнал, преобразованный в цифровой вид, перед передачей кодируют при помощи специального алгоритма сжатия, а при воспроизведении на приеме - декодируют.

Как известно, речевой сигнал в информационно - коммуникативном плане обладает определенной избыточностью, не влияющей на смысловое содержание речевой посылки. При этом сжатие речи возможно за счет частичного удаления этой избыточности, что может не уменьшать разборчивости и качества слухового восприятия речи, но, вместе с тем, лишить ее особых признаков, необходимых для экспертной идентификации речи. Поэтому при производстве экспертизы важно установить как сам факт сжатия, так и его влияние на речевой сигнал.

В настоящее время применяют множество алгоритмов сжатия речи. Все они могут быть реализованы как аппаратными, так и программными методами. Одной из групп таких алгоритмов являются усовершенствованные виды импульсно-кодовой модуляции (ИКМ, Pulse-Code Modulation PCM).

Параметры ИКМ при оцифровке речевых сигналов описаны в рекомендациях МККТТ (Международный консультативный комитет по телефонии и телеграфии, CCITT) и, как правило, имеют следующие значения:
- частота дискретизации 8000 Гц; - число двоичных разрядов на отсчет 8;

- скорость передачи 64000 бит/c.

При этом может быть оцифрован и восстановлен аналоговый сигнал с верхней частотой до 4000 Гц.

Классическим случаем является использование дифференциальной (разностной) ИКМ (ДИКМ, Differencial PCM, DPCM), когда вместо кодирования отсчетов, кодируют отклонение от предсказанного значения (сигнал ошибки, ошибка предсказания).

Рассмотренные выше методы могут вносить незначительные изменения и потери в речевые сигналы (например, сужение динамического диапазона в области высших частот, ограничение крутизны сигнала), которые практически не влияют на аутентичность речи.