Цифровая обработка сигналов речи для передачи в диапазоне декаметровых радиоволн Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

Электроника, измерительная техника, радиотехника и связь

| • • • • •••••• • • • ••••••

• •«и««« • ••■•<•««•

• • «ММ* «•« • ««аМИ • *М [5]

• ■ —— » »««ЧИМ1Ч1

..............3-30 <

• •• Ра «■««•••• • [1]* »«н^^^» ••

» ) • мm•m • м «

■ ■•■••«•а та

• »100

«ми«« • • • а

•15!) •

> •• • «••• • ••« • •• • • • «*« « « •

»ими«*««« •*«•*<••

• • «мим ••••••• ма ••••••• •• • • м и

• • • ««•«•«• •••• •••••• •• •• «МММ*««•• • • ■««• • ••••••• • мм»« • • •• • а «

• • • • • • • ••«•• • мш«ми*

> •• ••««• • ям*«* • •• • имит •••••• •••••• «мм** ••• •••••• ами нит«* « •

•«•■««• ••• »щи» • • • • •••••••

»«••т» ••*• •«•«•• •«мм* <

• ••• •• •••••

» •••••«««« •• •• ИМИ «•« Я* • «•••••••••

»««ниш • амаа •

• ••••• •••«мм*мит«а«

• •«•и* • • • • и <

• ••••• • ••« * • • мм* •

• «мммммммм «мам• I

а ааммиа •

• аа а а •«« а

• ма • ■•«мм*а« • •••••••• ••«•«•• •• • •* ** ••••••••• «^«и м

•[2-4]

• « амаамаам а •••••••• аааааааааа май на • «а*

+4*

I аам а •• • • * • • «ма а • • ааимим «ма аса ааааааа • • « мм а • • нимаааам«

• м •••••••• ма а •

> а* мма а

а ааам а «« •

• м мма •

I ма« а»аи«а • • • мм« *а а

• • • а ищи «аа атаа •

»таким* а

•[6,7]*

2.

1.

• а ...........................•••««««•

мамаама а а а ма •

I «« « •«« а

а(м*ааоаомаа)

мм а а а а* • • •••мм • мм • • мм •••«•• «

•тт • •(•••) • ["1,5],

............. ..............• ••««.....— а -[5] • .

• а«тмя • • • •••^^•мтизажии • имаммима^м ■■^•^а • •■• «ас** *

• 8• мм * •••а••• • 2*35 *а за • «•им ••мианмй ••ммтмм • • I

• а • «ммм • иианмаа * ммм• «мантммании • мим«*мт«мммм-м**

• • «аа* 256 •••••мй* •«•• • мм* • • мммммам • аими^^и «м • 8 * мимамам« • • мм *миа«ма*т«ай • * ••• «аааамми »«•««■• м •

»8000*8 = 64 ••••/•«•* •мая •«м* ммачм • м*мми • «им«* • «• «ммм • • «

• ммм* • •• • •••••аа• • ммм амам« • а мм •■«

•3:1 •

I •• • м « • мм «мм • •• • ммм м • • «•«и и «и мам и мним

=128

• мм*ммммм«и имаа*иммм**** • мамм <

• м**мми • •• • «миими

аммаамммми иммммми • • •и

мамм«•3 » •м»«

I ••••*«« • аммммаа а аммммама

> • •• •••

¿'"ёгМо (Ее-----

• ••а«мтми • ^о * •••••••• • »«мм мм • «• *«ммм

»1 •..),.

•ми«мм •

• •• • и « • •• •• ••«миим • • •• •

• «иммммим*

им ••• и и мамм*

• мамм** *имм и««* ** * •« ммм м мам м * • • и «мам а

• мм «ммм м «м м* ****** а а и мм • им • мм м* • •• амааамм а мм

• ••им * * * и МП ним****** •• м«и*«и

им«м «1

• **м*им* «

амм ммими

•(«..........»)•

• • и и и и ими • и и и а

• мнима*«**

• «и и «м «

• • • нами и

• • • «мммии«« •

■•1-1«

»••• •••мим«

• • «и

МММ*«

и м

МММ««

«ам

а

«««

*

*

84

ВЕСТНИК ИрГТУ №1 (33) 2008

Электроника, измерительная техника, радиотехника и связь

на аммм*2 *

I «««•««• «

•и* • •

• »»•»» • • •• • • * * •ИМИ* • • • • • ■!■■■«■■»

)••••••• «И ••• ••• «мм* • • ••

• аи • •• ааам • • •«•« •

••мм«ммммм • • • •• «•• • «•• «и*«*

ч 1.

• •••••••• ММ* •« • • • • • •««•МИМ!« • • ••«•

..>---

I • • ИИ1Ш • • • «««»им • ••««••

• аам*«« * ««••••••• * «••«•••• • • * ••^«••м****** * •••миим^«

• *«•••• • • •••«• « МММ* *•*****•« ***••••••••••««••••«••■• <

* «««-

• «ииит • •• «««миимти*

!•«•« • ••••• * ««•••••« • «««МО •••••••••* • • • I

•••*•••«••• •«•* •« *•«•««« * «••••« • • • •

» •• •••••«•»••••••••• • •

• мм • м«м •

•м* м*ам*м•••

•••••••«•••

I •»••«•«•••••• «Щ««

• ««« «мм** • • • • «м• •••••• ««мммммммммм «•

•10ИО-'

3.

• м««ии*«и •••тми«* •

■ М08 *

I • • •• • «•• • • «аам •

I • • « м м м*

» ••••«•«МММ*

» «••• •• • ««•• «

•««« »мша • •• ••••••ммам*

•маяи • •

• т* • и*

• *—* • •«»»/••«) •«• 4

----г «1.......

»М1«М§»

I •• • • «•••• •••«• «••• «ММ* • • ••«« М*ММ»М* • »«11111« <

* с * • «

» •!«•»» « »«н • •• 4

I • •• «111« «аам •

» маам•• »«««««• I

«•мм* •• ••««•««« • мм* мам•

•• • • •«•«••«

« «*«««* •* •••••• * т « м**«^« * « «•••«

АбЕкР*« МР-М1_0)......

• • « •••«•• • •

• • мм*м • «

• «««!«• •

«.«.* т=16 (

• ••••••••••••* •ммзммьвашмм««**«

.......... *^{=2/г • *1од т •••*[5]

» «т* • а а а «мам««« «

• ааш« »> •••••••«« • • « •« « м***« м м «ааааатм • • *

• • •мммиими • «ММ* •• •• • •• •••• ••«•« ««««11111

!•••••••• •«• • «та • « •«

••*•»* т>8

......[5].* •

..... * т=16 •••

• • МИ • М I

>••••• м* •«•

а««««««*

*п/8.«

* * *

1

ВЕСТНИК ИрГТУ №1 (33) 2008

85

Электроника, измерительная техника, радиотехника и связь

1

• • •

• S-ACELP ITU G.729 8 10 10 4(8)

PCM ITU G.711 64, 56, 48 40, 35, 30 5 4.1(64)

ADPCM ITU G.726 40,32,24,16 25,20,15,10 5 3.8 (32)

LD-CELP ITU G.728 16 10 5 3.6 (16)

MP-MLQ ITUG.723.1 6.3 24 30 3.9(6.3)

ACELP ITUG.723.1 5.3 20 30 3.7(5.3)

... 100

• ••••им* «

•«••••mmmmmmт ттт••■

• • • • • • • •• «ИМ* •

• • «• • • • ЧМ* *

59 ■

• RMELP«

•«mm««

I ••M*««N»I

I») М W •

•MEtP • ■

■ ««•WW «

MELP (Mixed Excitation Linear Prediction),..........«««.•.

•1200 - •600 •••/•• ••

•-RMELP ^Robust MELP) ••• •2400 •••/- [6,9,10,11].

•« • mmmmm mm • mmmm • •«• • • w t

•w m m m м* •• ««««ww* • «««— «

• «N Hiimiiiw

«•••«•••• «и* • ••»•••

• MELP1200, MELP600 • • RMELP

• 2000 •••/••

> ■ mmumm mm m »«hw •• • •« w <

»•••«•••••a

>•« • • mn • • «•• • «мм • •• • •«•« • • • • «мм* мм»««« •

• ««««mm • •

•TMS320054x/C55x,

[12],

MELP

----------75% [13].

.....MELP1200 •• MELP600

mmmmmmmmmmm «

I « • MM • «М» • • • • •• МП •«• •

»ттттттт m m mmmm mm • ««••••

• • ••www«.*» •«••«•« •«• • ••••• • 10 •• »10 4

i • • mmmmmm •••••• и«м*ми • • mmmmm • • •• • «www*

« • 600*1200 •••/•• *•* •««••••••• • •mMMm.»^*• ««m*t««

•««WW«W • *W«M*

-----3.1 —. •

.....2400 -«

•«•• • • • •

----RMELP -«

• • «••mnttatM •«• •• •

•••••••

• « M««M* • • ««MM •

i ■••■« mmmmmm m m mmmmmm m m m m • ««w • mmmm m mm m mmmm » «

• /—

»»«•».....0,05.

• MELP • • • RMELP, «

mmmmmmmmmmm

mmmmmmmmmm m m m

• «»«•мм* • *

mmmmm • • «мм •

4.

• mmmmm mmmmm

-(300-800 •••/•) -

• ••• mmmmm w •••••••• mmmmmmm

mmmmmmm •

• • »mmmmmm • w • • • • mmmm • • • ww* •

i • • • • «м*«

i • mmmmmm • • • •• •

■ MEEP&00

20-30 •••• -•*'

------"MELP [14].

-----MELP........

• W«*W • WW««« «

mmmm »mmmmmmmmmmm • • • •• *[w

w*w) •

• • mmmm m m «ww mmmmm mmmm

....... a[n +1] = (A ■ a ■ [n] + C) ■ mod(n ■ L),

••• •• •• • m • — •••••• •••««•«••••••^^•••••^•a • L •*•

««««w • ••• • • • mmmmmmmmmmm

» mmmmmm • «• ••••*•* • «•••••«•••••• • • *•-

••—a .

1

»

км

• WW«

86

ВЕСТНИК ИрГТУ №1 (33) 2008

Электроника, измерительная техника, радиотехника и связь

•*—{>0>.............

—••,' С =25, ¡—40 [10].

......[11]

■ 1!МЕ1_Р.....

• мм • • •• »

• Ил

• • •• • • • • • • ммм

• ямммнн* • •••«• • «мм м* ••••••• • «и • «•• «и • м • •

» • • •• • • • ММ* М • •• • • «МИМ*««*« • • МММ*

■ м*мм* • •«•••мм*

■18-10 •

* ним ма

• • • • • •• <

•• •МЕЫР1200, МЕ1.Р600 • •ИМЕЕР*

• [6] • ..........«»••• • 0=0.0003,

• МЕЕР •

•10-4,

> •• • • •••м«*мм*м* • мм м •• •• • ммммм мм мммммм мм мм ммммм «

• мммммм • • • м • • м мммм *

т=0.32 •

• *•••• • • — 3100Г * • •••••••мщмам • м ммумммммм мм

(............)

(••••) .......-........т—4 [5],

• 1 •■« •

• КМЕЬР а* 2 ма

• МММ м м мм м м мм м м ммммммм мм м мммммм

• 0*05* •

• МММММММ 4

мм ммм ммм • мм м м м м а

МММММ *3 М*

мммммм* м «ммммммм

МММ ММ М ММММ I

2,25

МММММ М

»мммм м мммммм«

(100

)

• мммммм

» •• • мм*м«мй • • МММ м•мм* •м••••-ммммм

мммамм мммм* мм

•¿2, •

• ММММММ М ММ МММММММ М 4

[6]*

ММММ МММ МММММ МММ м

«•••«■мм^^* м • • 0 05 • • •••• * «3» ••м«м * м«м• • •• • 1 ма* м м*амм • •«•м

•м*mа•м^l••м•• • 2 • м •3 • • •• «мм

• МММММ • мммммммммммм

• ммм ммм м мм ммм мам

МЕ1Р1200 • • 1!МЕ1_Р

а••••••м м фк ' * — 22* 5 •• *• w^'•«•м•'«••'•••••*••мм«м•••• ммм*

•ммм. • [7]................

16)

»5

• •••••мм мм <

•мммммм м

1*

• мммаммммм* м ммм* * мм м *мм*ммм • • • м*м мм*

•м • 63*.......

22.5/63— 0.36

»ММ ММММ МММ мм м м * я

»ММММММ МММ М 4

•М=2к. м

• ММММ м мм •••мм я

•м*м*ям •

• ММММММ ММММ •••••■• МММММ • м •

м • •••

•• • мм

• мяммм •

-.• — ••.• • .^{=3100-*. •

• ммм * * мм* ммамм * ммям*

МЕ1.Р600

• 100 •

••• мм* м* м • • м м мямм я

I • м мм м м ям я

• 22*5

I ••• • ••••»M••«*•• • мм«м«••ммям¡^^•^0м ••• • • «

•М<0,45 е* .........................

» •••••а • •имми^^^^^м••••••••••м * «

• [6^ ММММММ • ••••■••••••• ммм•(63^16)• •

I МММММ М М М МММ я

ММММ МММММ

М ИИ1М1М • • • • ММ МЩМ»

• •••••••••• ¡ • •• • «1 • мм • 10 •• ••••••••••

• МЕ1-Р600 (-------------------1)»---(63*24)

----МЕЕР1200 (.........2).......(63*51).....

• !!МЕ№ (.........3)*---16* 24 •• 51 -.......

»•••• М • М*ММММММ*М* ММММ«

• ММЯММММ • I

»

• •

• м

• •

МММ

• •

• ••«•••••••А

1 2 3

600 1200 2400

10 -4 10 -4 0*05

2363 3150 2965

(••••••• •• *•••••• • ••••••* «(•ФМ** а•••••аа ••■(••^«•т*) мм ••• •• (63*16) (63*24) (63*51)

11 7 2

ВЕСТНИК ИрГТУ №1 (33) 2008

87

Электроника, измерительная техника, радиотехника и связь

% 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

% 40 35 30 25 20 15 10 5 0

1 V

\

4 *

\

- — Г

12 15 18 24 27 30 33 36

■ ? 3.

........../....— .. 40 • •0=0.0003 '

•1,2,3 ■

алгоритм №1 ■ алгоритм №2 алгоритм №3

% 4. 3. 3. 2. 2. 1. 1. 0. 0.

10

25

40

4.

1----ь2 = 12, 0=0.0003

55

• алгоритм №1 алгоритм №2

0.0001

0.0002

0.0003

■ ! 5.

0.0004 0.0005 Ф 1----12................2----к2 =36, ¿=40

88

ВЕСТНИК ИрГТУ №1 (33) 2008

1

Электроника, измерительная техника, радиотехника и связь

..5 ... •1 • • .•• • • 1 • • •••мм.

•• • • • • «

• «•МММ • <

• М • • • • «

-■/• -Т-!-

• //—

• •• * *т ••••••• вами •• •• ••••••••

■• -2006. - •.

I • М*М • • ММ • • «ММММ • • • • * МММ •• •• МММ* «ММ (

7-17.

•••••МИ» • WM*W* •• • мм**мми • • м* • • • *

» ^ 1 • • • «

> И •••••••• ММ» ИИ» W •

■Q ■

' ИМ./(ВТ-.- .

• // •

• имм • • •••••••• ••••••

----[13], ..........

• ••МЛМИМИ.И • ММбММ«([3*4] *••«

• — •• !• #•••

Т 2007. - C. 56-58.

I мм*мммми •••••

• ••• • «•••• •Ю • •. ••••• И•*••••••• ••М*М*М*** •• М*МММЯИ** • • •

• ••••••••• • '• •••ммии» •• • имм* ммме • ••••••• • • •••мммм*

•• «>990. -••. • .

I мм • *м*и »м*« ••

•мимиим* •••••• • ••мимм*м*и*

ИИ им и • • •• •••••

• мм ••••••••• мм»»»»»» • • и • мм м

3100

• ••МММ •* • М .

• •И • «•«••••••• ••• «««M.^^^ • ■!••■ . ммс»«и« • / — м •••••

• ••••••••••• • 2@01 — 78 •.

.мвм. 7 ••••••••••••• «м. • • •••••••• .см«. • •••••••*•«

—•• т» т» ••• • — •«•.*•• •• • •••••• >2060 - 248 •.

....•• •.••и.—................. 8. http://www.dsp-sut.spb.ru/rus/products/melp1200/

.....-6Q0 *•• 2400 •••/:• melp1200.html.

,... .. http://www.dsp-sut.spb.ru/rus/products/rmelp2400/ rmelp2400.html.

10. http://www.dsp-sut.spb.ru/rus/products/melp600/ melp600.html

11.

• •• •• ••• «им

• •ммммм* •

• / •

» и^^мииси^м • ие^ме •«Ю ••• •

I • • • и м* м •

•• 2007. - C.

9-11.

1. ••■

2. -

•• -1990.-240

12. 13.

/

20775 - 75.

•• -1983.-248 •.

//

••. - ......•—•..—•_. • 2005.- • . 66-68.

14. McCree A., Barnwell III T. "A mixed excitation LPC vocoder model for low bit rate speech coding". IEEE TSAP vol. 3, No.4, July 1995, pp. 242-250.

V

//

/

ВЕСТНИК ИрГТУ №1 (33) 2008

89