Қазақстан Республикасы білім және ғылым министірлігі әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық университеті Физика-техникалық факультету Қатты дене және бейсызық физика кафедрасы Дипломдық жумыс Тақырыбы: «Дауысты сигналдың тон/шуйыл белгісін есептеу үшін MatLab ортасында сандық әдісін жобалау» Орындаған:Байгожина А.М. Ғылыми жетекші PhDМедетов Б.Ж. Алматы 2016 жил

2 Жумыс мақсаты мен міндеттері 2 Мақсаты: дауыстық сигналдарына тән үн/шуй параметірін есептеуде сандық әдісін қарастыру, дамыту және тестілеу. Жұмыс міндеттері: Параметрлік қысу теориясының зерттеу; Қолданыстағы дауысты сегменттеу әдістерін талдау Дауысты фонемдерге сегменттеудің жаңа әдісін әзірлеу Қолданыстағы бағалау әдістерімен негізгі фонды зерттеуді жүргізу Талданатын сигнал спектрінің тон кезеңін бағалау үшін әр түрлі әдістерін сапасын тәуелділігін зерттеу.

3 Дауыстық сигналдардың сипаттамасы 3 Дауысты дыбыстардан туратын дауыс сигналының фрагменті Дауыссыз дыбыстардан туратын дауыс сигналының фрагменті

4 Дауыстық сигналдардың қысу әдістерін шолу Дауысты сигналды қарапайым кодтау / декодрлеу Байланыс арнасы С [бит/с] R B [бит/с] R В С ақпарат жiберу қателерсiз болады R В > С ақпарат жiберу қателемен болады Кіріс кодерінің негіқгі міндеты – сигналдағы артық ақпаратты азайту. Сығылған сигналды қалыптастыру. ИКМ ДИКМ АДИКМ Аралық диапазоны кодерлар параметірлің кодерлар 4

5 Сөйлеу қысу алгоритмдерін шолу 5

6 Вокал кодтау алгоритмі 6 ДТ – Дауыс трактысы Дауысты сигнал ДТ параметрлер анализі ДТ беретін параметірлері байланыс ананасы ДТ моделін құрастыру сигнал синтезі ДТ беретін параметірлері Дауысты сигнал Вокодер – ағылшын. «voice coder», дауысты код таши, дауысты синтездейтін құрылғы, кең көлемді еркін спектір жиынтығын тұратын

7 Дауысты қысу алгоритмдер салыстырмалы сипаттамасы 7

8 Сызықты болжайтын вокодер 8 ИМП. ГЕНЕРАТОРЫ ШУЫЛ ГЕНЕРАТОРЫ Айнымалы параметірлы сандық фильтр Период ОТ Т от [с] G кушейту ДТ Параметрі {A i } Синтезделген дауысты сигнал Кадр анализі –Дауысты сигналдың квазистационрарлы интервалы. Анализ интервалының ұзақтығы 10…30 мс.

99 r[s(n),s(n-1)]= 0,75 … 0,95 Ai - болжау коэфициенті r – нормаланғанкорреляция коэффициент R(j) –автокорреляции функции бағалау p – болжаушының реттілігі А1А1 А2А2 А3А3 А4А4 А5А5 АpАp …... S(n)S(n-1)S(n-2)S(n-p) …………..

10 LPC-вокодер

11 Компьютерлік моделі Состав компьютерной модели цифровой системы передачи речи: 1. Аппаратная часть модели 2. Программная часть модели LPC_CODER.m DS_KANAL.m LPC_DECODER.m

12 Кодер алгоритмі АКФ сегмент үшін есептеу ЦФ коэфициентін есептеу Күшейтуді есептеу Тон-Шуыл белгісін анықтау және ОТпериодын анықтау ОТ Сигналды номралау және центірлеу Анализ интервалының ұзақтығы 10…30 мс

13 Кодердің праграмалық модулін анықтау

14 Арнаның модулі

15 Декодердің программалық модулі

16 Кодер шығысындағы сандық ағының жилдамдығын бағалау Жиілігі ОТ – 7 бит Сигналдың күщейтілуі– 5 бит Фильтр коэфициенті- 4·K_pr бит

17 Нәтиже

18 Жумыс қортындысы Қолданыстағы дауысты сигналды қысу алгоритмдеріне шолу; Дауысты сигналды кодтаудың негізгі әдістерін салыстырмалы сипаттамасы келтірілген; Дауысты сигналдың математикалық сызықтық болжамен моделі келтірілген ; Аппараттық және бағдарламалық моделі MatLabta есептелді;

19 Дауысты қысу алгоритмнің салыстырмалы сипаттамасы.