35
- Анализ LPC и квантование LSP
Входная речь при частоте дискретизации 8 кГц преобразуется во фреймы длиной 256 отсчетов и интервалом 160 отсчетов. Анализ LPC 10-го порядка производится, используя входные данные в рамках одного фрейма, разделенного на коды. Параметры LPC преобразуются в параметры LSP и векторно квантуются с использованием частичного предсказания и схемы многоступенчатого векторного квантования. Остаточные сигналы LPC вычисляются обратной фильтрацией входных данных с использованием квантованных и интерполированных параметров L SP.
- Поиск основного тона разомкнутого цикла
Величина высоты основного тона разомкнутого цикла определяется на основе пиковых значений ав- токорелляции остаточных сигналов LPC. Используя оценку прошлых и текущих значений высоты тона, производится отслеживание высоты тона для получения непрерывного контура высоты тона и повышения достоверности оценки высоты тона. Различение речь/не речь, произведенное на предыдущем фрейме, также участвует в операции отслеживания высоты тона.
- Оценка гармонической магнитуды и тонкая оценка основного тона
Спектр мощности остаточного LPC сигнала подается далее на вход блока тонкой оценки основного тона и оценки гармонической магнитуды, где спектральная огибающая остаточного сигнала оценивается следующим образом: основной спектр, представляющий собой спектр одной гармоники, масштабируется в соответствии с уровнем и организуется в соответствии с отклонением первой гармоники, полученным поиском основного тона разомкнутого цикла. Уровень каждой гармоники и основного тона подстраивается одновременно так, чтобы разница между синтезированным спектром мощности и реальным остаточным LPC спектром была минимальной. Затем векторно квантуется огибающая гармонического спектра речевого сегмента.
- Векторное квантование гармонических магнитуд
Чтобы оцифровать векторным методом спектральную огибающую меняющегося числа гармонических составляющих, сначала гармонический спектральный вектор преобразуется в вектор фиксированной размерности. Для преобразования размерности используется многофазная гребенка фильтров и интерполяция с ограниченной полосой частот. Спектральный вектор с фиксированной размерностью x затем квантуется со взвешенной мерой искажения D
D = 11 WH(x - g(So + S1))||2, (1)
где s0 — выход первой кодовой таблицы формы; s1 — выход второй кодовой таблицы формы; g — выход кодовой таблицы усиления.
Диагональные компоненты матриц W и H представляют собой магнитуды частотных характеристик фильтра синтеза LPC и взвешивающего фильтра восприятия соответственно. Ч тобы снизить требования к памяти и сложность поиска при сохранении производительности, применена двухступенчатая схема векторного квантования спектральной формы совместно со скалярным дискретизатором для уровня при скоростях ниже 2,0 кбит/с. Для режима 4,0 кбит/с квантованный вектор гармонических магнитуд с фиксированной размерностью