Издательство — Речевые технологии — Выпуск №1/2021
Дмитриев В. Т.
Адаптивные первичные кодеки речевых сигналов на основе теоремы В. А. Котельникова и представления Хургина-Яковлева
Проанализированы алгоритмы адаптации первичных кодеков к различным мешающим факторам. Рассмотрены алгоритмы адаптации первичных кодеков к акустическим шумам, а также адаптации сочетаний первичного и помехоустойчивого программно-конфигурируемых кодеков при действии помех в канале связи с целью обеспечения оптимального соотношения качества восстановленной речи при минимальной скорости передачи на основе теоремы В.А. Котельникова и представления Хургина-Яковлева.
Проведен анализ первичных кодеков, обеспечивающих наилучшее качество восстановленной речи на выходе кодера при действии различных видов акустических шумов. Показано, что применение представления Хургина-Яковлева обеспечивает дополнительный выигрыш качества восстановленного речевого сигнала на 0,1–0,5 балла, согласно ГОСТ Р 50840-95 при раздельном кодировании отсчетов сигнала и первой производной, более простую реализацию синтезирующих фильтров, а также возможности параллельной обработки. Применение данного алгоритма позволяет увеличить качество восстановленной речи на 1–1,5 балла согласно ГОСТ Р 50840-95 при действии акустических шумов по сравнению с аналогичными неадаптивными кодеками на основе теоремы В.А. Котельникова или возможность снижения требуемой скорости передачи на 15–30% для программноконфигурируемых радиосистем приема, передачи и обработки информации.
• речевые сигналы • первичный кодек • программно-конфигурируемые системы • адаптация кодека • прием и передача информации • обработка сигналов • акустические шумы • помехи • канал связи
ADAPTIVE PRIMARY CODES OF SPEECH SIGNALS BASED ON THEOREM V.A. KOTELNIKOV AND REPRESENTATIONS OF KHURGIN-YAKOVLEV
Dmitriev V.Т.
The algorithms for adaptation of primary codecs to various interfering factors are analyzed. Algorithms for adaptation of primary codecs to acoustic noise, as well as adaptation of combinations of primary and noise-immune software-configurable codecs under the action of interference in the communication channel, with the aim of optimal ratio of the quality of the reconstructed speech at a minimum transmission rate based on the theorem of V.A. Kotelnikov and the performances of Khurgin-Yakovlev. The analysis of primary codecs providing the best quality of the reconstructed speech at the output of the encoder under the action of various types of acoustic noise is carried out. It is shown that the use of the Khurgin-Yakovlev representation provides an additional gain in the quality of the reconstructed speech signal by 0.1–0.5 points, according to GOST R 50840-95 with separate coding of signal samples and the first derivative, simpler producing filters , as well as the possibility of parallel processing. The use of this algorithm allows to increase the quality of the recovered speech by 1 ... 1.5 points according to GOST R 50840-95 under the influence of acoustic noise in comparison with similar non-adaptive codecs based on V.A. Kotelnikov or the possibility of the required transmission rate by 15–30% for software-defined radio systems for receiving, transmitting and processing information.
• speech signals • primary codec • software-defined systems • codec adaptation • reception and transmission of information • signal processing • acoustic noise • interference • communication channel.
