11. Речевое кодирование в системах с ВРК

Существует 2 направления: кодирование формы сигнала (КФС) и кодирование источника сигнала (КИС). КФС – это импульсно – кодовая модуляция (ИКМ), дельта- модуляция – эти способы кодирования не устраняют избыточности в достаточной мере, поэтому используется метод КИС. Этот метод основан на данных о механизмах речеобразования. Строится модель голосового тракта, и рассчитываются системы типа “анализ - синтез”. Такие системы получили название вокодерных систем. Первые вокодерные системы позволяли получить низкую скорость передачи, но отличались качеством речи. С появлением метода линейного предсказания удалось добиться высокого качества с использованием вокодеров. Кодирование речи на основе линейного предсказания заключается в том, что по каналу связи передаются не параметры речевого сигнала, а параметры некоторого фильтра, эквивалентного голосовому тракту (расчёт коэффициентов фильтра и параметры сигнала возбуждения этого фильтра). Задача кодирования вокодера на передающем конце заключается в оценке параметров (коэффициентов фильтра и параметров сигнала возбуждения). А задача речевого декодера – в синтезе фильтра по коэффициентам и пропускании сигнала возбуждения через этот фильтр. Процедура кодирования заключается в следующем. 1) Оцифрованный сигнал разбивается на 20 – миллисекундные сегменты (160 выборок по 8 бит). 2) Для каждого сегмента оцениваются параметры фильтра линейного предсказания и параметры сигнала возбуждения. В качестве сигнала возбуждения в простейшем случае может использоваться остаток предсказания, получаемый при пропускании сегмента речи через фильтр с вычисленными коэффициентами. 3) Параметры фильтра и сигнала возбуждения кодируются по определённому закону и передаются в канал. При декодировании принятый сигнал возбуждения пропускается через синтезируемый фильтр. После речевого кодирования 20 – миллисекундный сегмент составляет 159 бит. Нужно рассчитать степень сжатия в битах (?). Таким образом, скорость на выходе вокодера равна:159/20 мс = 7,95 кбит/сек. Кодер речи обеспечивает высокий уровень сжатия канала. Далее сигнал поступает на вход кодера канала, который обеспечивает помехоустойчивое кодирование и перемежение.

12. Помехоустойчивое кодирование и перемежение информации в системах с ВРК

VSELP – метод кодирования с кратковременным временным предсказанием с возбуждением векторной суммой (в кодере речи). 159 бит речевой информации подразделяются на 2 класса. 77 бит являются наиболее важными для качества передачи речевого сигнала, их относят к информации первого класса и подвергают помехоустойчивому кодированию.