Новые методы кодирования с линейным предсказанием.

Известны следующие разновидности методов линейного предсказания.

1.С возбуждением от остатка RELP

2.С многоимпульсным возбуждением MPELP

3.С кодовым возбуждением (от кода) CELP

4.Вокодеры типа линейной спектральной пары LSP

Кодеры с возбуждением от остатка relp.

Остаток предсказания ε(nT1) пропускается через ФНЧ с полосой 800 Гц при передаче на скорости 9,6 кбит/с и 600 Гц на скорости 4,8 кбит/с. В первом случае сигнал остатка предсказания дискретизируется с частотой 7,2 кГц и с этой же частотой передачи в КС т.е. γ=1 остальные 2,4 кГц/с используется для передачи вектора LPC параметров А¯.

Во втором случае частота дискретизации остатка предсказания уменьшается в 3 раза (γ=3) т.е. принимает значение 2,4 кГц.

Кодер RELP более устойчив к воздействию помех.

Кодер с многоимпульсным возбуждением.

Классический LPC кодер с возбуждением от основного тона (шума с заданной интенсивностью) не обеспечивают необходимого качества синтезир. речи т.к. не для всех звуков удается получить точное разделение речи на вокализованные и не вокализованные. Кроме того известно, что помимо основного возбуждения в более точной модели речеобразования имеется вторичное возбуждение, следовательно можно предполагать, что возбуждение локализованной речи должно состоять из нескольких импульсов в течении периода основного тона.

Основное преимущество много импульсного возбуждения состоит в том, что оно определяет возбуждение для любого речевого сегмента, при этом не требуется продв. значение не овокализованных данных сегмента, не о о периоде основного тона. Много импульсное возбуждение представляется в виде последовательности импульсов V(n) с непрерывно распределенными интервалами и различными амплитудами (примерно 8 импульсов за 10 мс). Амплитуды и расположение импульсов определяется путем используемой процедуры Анализ через синтез.

Фильтр взвешивания с периодической функцией W(f) подавляет шум в промежутках между форматными областями и тем самым как бы подчеркивает формантныеобласти над шумом.

Взвешенное значение ошибки εw(n) минимизируется путем оптимизации местоположения и амплитуд импульсов сигнала возбуждения V(n), при этом оптимальное местоположение определяется для каждого импульса в отдельности, начиная с первого.

Пусть mi и gi, i от 1 до k временное положение и амплитуда i-го импульса на периоде основного тона.

Выражение для взвешенной мощности остатка предсказания между исходным и синтезированными речевыми сигналами имеет вид:

h(n)-импульсная характеристика синтезирующего фильтра

Процесс определения местоположения импульсной и их амплитуд продолжается до тех пор пока ошибка Ew не уменьшится до приемлимого значения, установлено, что после размещения 8-ми импульсов в интервале

10 мс дальнейшие уменьшение сигнала остатка происходит не значительно.

Кодер с кодовым возбуждением celp.

В этом случае сигнал возбуждения представляется в виде вектора, которому присваивается индекс-адрес в кодовой книге. Выбор оптимального кодового вектора производится из большого множества векторов, кандидатов, которые образуют кодовую книгу. При этом требуется производить достаточно большой объем вычислений, что является основной проблемой данного кодека.