که در آن و و طول بخش غیر بازگشتی پنجره هستند .
در شکل ( ۳-۳ ) نمایش پنجره مختلط نشان داده شده است[۸] .
شکل(۳-۳): پنجره مختلط
صحبت پنجره شده بصورت زیر محاسبه می شود :
فیلترLPC مرتبه M ام از M+1 ضریب اتوکورلیشن بصورت زیر استفاده می کند :
که در آن ، بخش بازگشتی R چنین است :
فرض کنید که مقادیر در فریم حاضر معلوم هستند و ما می خواهیم، فریم بعدی را محاسبه کنیم که از شروع می شود.صحبت پنجره شده در این حالت:
و بخش بازگشتی را می توان بصورت زیر نوشت:
یا
با قرار دادن , و تابع پنجره در بخش اول داریم :
و سرانجام ضرایب اتوکورلیشن بصورت زیر محاسبه می شوند:
بعد از محاسبه ضرایب اتوکوریشن با N=35 و و L=20 ، از الگوریتم Durbin برای محاسبه پارامترهای LPC استفاده می کنیم [۸]. همچنین ضریب تحصیح نویز را برای اصلاح R(0) بکار می بریم که معادل اضافه کردن نویز سفید ۲۴dB زیر سطح متوسط صحبت می باشد. این کار باعث پر شدن چاله های طیفی با نویز سفید وکاهش رنج دینامیک طیفی می شود. قبل از بکارگیری پارامترهای LPC محاسبه شده ، آنها را با ضریب گسترش پهنای باند ، بصورت زیر اصلاح می کنیم:
( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )
که در آن و به ترتیب مقدار اولیه و گسترش یافته پارامترهای LPC می باشند[۵] .
۳-۲-۲-فیلتر وزنی شنیداری
فیلتر وزنی شنیداری استفاده شده در LD-CELP (بلوک ۱۰ در شکل (۳-۲)) ،شبیه فیلتر شکل دهنده نویز به فرم کلی زیر است:
که در آن و ضرایب تنظیم هستند که به ترتیب برابر ۰.۹ و ۰.۶ قرار می گیرند.ضرایب q فیلتر به همان روش ضرایب فیلتر سنتز ، با M=10 ، L=20 و N=30 و محاسبه می شوند . همچنین ضریب تصحیح نویز نیز در اینجا اعمال می شود.
۳-۲-۳- ساختار کتاب کد
در شکل (۳-۲) بلوک های ۱۲تا۱۸ تشکیل دهنده بلوک جستجوی کتاب کد )۲۴( هستند . این بلوک ، ۱۰۲۴ بردار تحریک کتاب کد کوانتیزه برداری (VQ) بلوک ۱۹ را بررسی کرده و اندیس
بهترین بردار که بردار صحبت کوانتیزه متناظر آن ، به بردار صحبت ورودی از همه نزدیکتر باشد را مشخص می سازد .جهت ساده شدن جستجو ، کتاب کد ۱۰۲۴ مدخلی ۱۰ بیتی به دو کتاب کد کوچکتر تقسیم می شود: یک کتاب کد شکل ۷بیتی که شامل ۱۲۸ بردارکد مستقل ویک کتاب کد بهره ۳ بیتی شامل ۸ مقدار اسکالر متقارن نسبت به صفر ( یعنی ۱ بیت برای علامت و ۲ بیت برای اندازه ) . بردار کد نهایی حاصلضرب بهترین بردار شکل و بهترین سطح بهره خواهد بود .
۳-۲-۳-۱- جستجوی کتاب کد
بلوک جستجوی ۲۴ درواقع هر بردار کد را در بهره تحریک کنونی ضرب کرده و از فیلتر های متوالی سنتز F(z) و وزن دهنده شنیداری W(z) عبور می دهد .
فیلتر کردن بردارهای کد VQ را میتوان بدین صورت بیان کرد : فرض کنید که y j , jامین بردارکد در کتاب کد شکل ۷ بیتی و gi ,i امین سطح در کتاب کد بهره باشد . اگر h(n) پاسخ ضربه فیلتر متوالی H(z)=F(z)W(z) باشد ، وقتیکه بردارکد مشخص شده با اندیس های jوi به H(z) اعمال شود خروجی فیلتر بصورت زیرخواهد شد :
که در آن
بلوک ۲۴ بدنبال ترکیبی از jوi می گردد که خطای میانگین مربعی (MSE) زیر را مینیمم سازد :
که در آن بردار هدف نرمالیزه بهره می باشد :
چون عبارت های در طول جستجوی کتاب کد ثابت هستند باید :
مینیمم شود که در آن :
توجه کنید که Ej انرژی j امین بردار شکل است و به بردار هدف بستگی ندارد . همچنین بردار شکل yj وماتریس H تنها به فیلترسنتز و فیلتز وزنی بستگی دارد که در دوره ۴ بردار صحبت ثابت است ودر نتیجه Ej هم در این دوره ثابت می ماند .
برای کاهش بیشتر محاسبات می توان آرایه های bi =2 gi و Ci= (i=0,1,…,۷) را ازقبل محاسبه و ذخیره ساخت .
در نتیجه :
که در آن :
بنابر این برای جستجوی کتاب کد ابتدا باید برای هر بردار شکل y j , بهترین اندیس بهره iکه را مینیمم سازد مشخص کرده و سپس این کار را برای همه y j ها انجام داده تا در نهایت و
مربوطه بدست آید .
۳-۲-۴- شبه دیکدر
تا کنون کدکننده بهترین اندیس کتاب کد تحریک را ارسال داشته ولی هنوز بعضی کارهای آماده سازی برای کدینگ بردارهای بعدی باقی مانده است .ابتدا این اندیس به کتاب کد VQ تحریک اعمال شده تا بهترین بردار تحریک را تولید کند . سپس این بردار در بهره تحریک کنونی ضرب می شود (بلوک ۲۱) . بردار تحریک بدست آمده برابر است با :
بردار تحریک از فیلتر سنتز (۲۲) عبور می کند تا بردار صحبت کوانتیزه فعلی را تولید کند . توجه کنید که بلوک های ۱۹ تا ۲۳ شبه دیکدر( ۸ ) را شکل می دهند . ازاین رو بردار صحبت کوانتیزه برابر صحبت دیکد شده شبیه سازی در کانال بدون خطا است .
در شکل (۳-۲) تطبیق دهنده فیلتر سنتز (۲۳) ، بردار را برای تجدید ضرایب فیلتر سنتز نیاز دارد. همچنین تطبیق دهنده بهره (۲۰ )، بردار تحریک e (n) را جهت تجدید
ضرایب log-gain لازم دارد .
۳-۲-۵-پست فیلتر[۲۷]
این بلوک جهت افزایش کیفیت شنیداری ، صحبت دیکد شده را فیلتر می کند . جزئیات بیشتر این بلوک در شکل (۳-۴) نشان داده شده است . پست فیلتر در اصل شامل ۳ بخش است : پست فیلتر زمان-بلند ۷۱ ، پست فیلترزمان-کوتاه ۷۲ و واحد مقیاس کننده بهره خروجی ۷۷ . بقیه بلوکهای شکل (۳-۴) برای محاسبات بلوک ۷۷ هستند.
Sum of
Absolute