Вокодерные системы передачи речевой информации

дипломная работа

Введение

Речь является важнейшим средством коммуникации между людьми. По своим характеристикам и свойствам она достаточно специфична и уникальна. Соответственно речь, как основа человеческого общения и взаимодействия, является предметом пристального внимания множества научных исследований и технических разработок в сфере управления и телекоммуникаций. Целью такого внимания является создание качественно новых систем передачи речевой информации. Результатами развития в этом направлении становятся высокоэффективные и надежные средства связи, системы автоматического голосового управления с возможностью верификации, справочные системы с речевым ответом, новые возможности в сферах медицинского обслуживания, обучения или развлекательного характера и т.д.

Одной из важнейших задач, о чем можно судить по уделяемому ей вниманию, являются исследования речевого сигнала в области низкоскоростной передачи. В этом направлении, несмотря на многолетнюю работу, имеется еще много нерешенных задач. Создание систем низкоскоростной передачи с высоким качеством восприятия сигнала, способных функционировать и взаимодействовать с человеком в реальных условиях, систем распознавания слитной речи на фоне мешающих факторов при объективной методике оценки качества восприятия речи позволит эти проблемы решить.

Главной задачей на сегодня является уже не только достижение минимальной избыточности, но и качество звучания речевых сигналов, восстановленных в низкоскоростных системах передачи, т.е. восприимчивость и разборчивость для человеческого слуха, без значительного снижения эффективности обработки и передачи при наличии шумов. В частности вокодерные системы хотя и обеспечивают приемлемую разборчивость, но не могут обеспечить хорошее качество получаемого сигнала. Также при обработке полностью теряются индивидуальные особенности голоса; речь звучит механически, случаются посторонние звуки. При этом следует найти оптимальный баланс между качеством и скоростью передачи. Особенно важен этот вопрос для беспроводных систем связи, по причине ограниченности радиочастотного ресурса и необходимостью обработки огромного массива данных, для каналов управления и линий командной связи, а также различных устройств с голосовым управлением. Также этот вопрос значителен еще и потому, что в современных цифровых системах производятся большое количество математических операций для обработки сигнала, так как они требуют больших вычислительных затрат и, соответственно, снижают быстродействие и дают общую задержку.

Одним из решений может служить фонемный вокодер с варьируемым набором передаваемых параметров, т.е. адаптацией соотношения скорость/качество под конкретную задачу. Использование такого типа вокодеров позволит максимально снизить естественную избыточность речевых сигналов. Его применение позволит обеспечить пользователя качественной голосовой связью при высоком уровне конфиденциальности в реальном масштабе времени.

Использование низкоскоростного вокодера позволит за счет уменьшения объема передаваемых данных позволит понизить стоимость передаваемой информации, освободить часть ресурсов систем передачи для других пользователей, что выгодно как пользователям, так и представителям услуг связи.

Делись добром ;)