Исследование и разработка алгоритмов обработки речевой информации на основе представления Хургина-Яковлева в радиотехнических устройствах

• Автор: Дмитриев, Владимир Тимурович
• Шифр специальности: 05.12.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Рязань
• Количество страниц: 230 с. : ил.

1 РЕАЛИЗАЦИОННЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ И ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТЬ АЛГОРИТМА ОБРАБОТКИ РЕЧЕВЫХ СИГНАЛОВ НА ОСНОВЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ХУРГИНА-ЯКОВЛЕВА В УСТРОЙСТВАХ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ
Ф 1.1 Вводные замечания
1.2 Анализ реализационных возможностей алгоритма обработки
речевых сигналов на основе представления Хургина-Яковлева в устройствах передачи информации
1.2.1 Реализационные возможности синтезирующих фильтров
1.2.2 Оценка точности вычисления производной сигнала
1.3 Реализационные возможности алгоритма обработки речевых сигналов на основе представления Хургина-Яковлева в случае использования производных более высоких порядков
в устройствах передачи информации
1.4 Оценка помехоустойчивости алгоритма обработки речевых сигналов на основе представления Хургина-Яковлева
в устройствах передачи информации
1.5 Выводы
2 РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ АЛГОРИТМОВ ОБРАБОТКИ РЕЧЕВЫХ СИГНАЛОВ НА ОСНОВЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ХУРГИНА-ЯКОВЛЕВА В УСТРОЙСТВАХ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ
2.1 Вводные замечания
2.2 Эффективность системы АДИКМ реализованной на основе представления Хургина-Яковлева при наличии шумов

квантования и воздействии акустических помех
^ 2.3 Разработка полосового вокодера на основе представления
Хургина-Яковлева
2.3.1 Реализационные возможности полосового вокодера на
основе представления Хургина-Яковлева
2.3.2 Реализационные возможности полосового вокодера на основе представления Хургина-Яковлева при передаче спектральных отсчетов сигнала и его производной в комплексном виде
* 2.4 Алгоритмы восстановления речевой информации на основе
итерационных алгоритмов и метода регуляризации
2.4.1 Исследование влияния статистических характеристик амплитудного и фазового спектра на качество восстановления речевой информации
2.4.2 Итерационные алгоритмы восстановления речевой
информации
2.4.2.1 Итерационные алгоритмы при восстановлении
речевой информации по амплитудному спектру
^ 2.4.2.2 Итерационные алгоритмы при восстановлении
речевой информации по прореженным отсчетам сигнала или его производной
2.4.3 Алгоритмы восстановления речевой информации на основе метода регуляризации
2.5 Выводы
3 ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ХУРГИНА-ЯКОВЛЕВА В АЛГОРИТМАХ ОБРАБОТКИ РЕЧЕВЫХ СИГНАЛОВ И СИГНАЛОВ
СИНХРОНИЗАЦИИ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ
3.1 Вводные замечания

3.2 Применение представления Хургина-Яковлева для определения искажений и фальсификаций, а также восстановления фонограмм
3.2.1 Принципы определения искажений и фальсификаций
фонограмм с помощью представления Хургина-Яковлева
3.2.2 Решающее правило при обнаружении искажений и
фальсификаций отсчетов сигнала и производной
3.3 Исследование алгоритмов обработки речевых сигналов на основе представления Хургина-Яковлева в системах асинхронного маскирования
3.3.1 Общие принципы построения систем асинхронного маскирования на основе представления ХургинаЯковлева
3.3.2 Исследование системы асинхронного маскирования речи на основе представления Хургина-Яковлева во временной области
3.3.3 Исследование системы асинхронного маскирования речи на основе представления Хургина-Яковлева в частотной области
3.3.4 Помехоустойчивость систем маскирования на основе представления Хургина-Яковлева
3.4 Исследование алгоритма быстрой корреляционной обработки сигналов синхронизации на основе представления Хургина-Яковлева
3.5 Аппаратная реализация устройств обработки речевой информации на основе представления Хургина-Яковлева
3.6 Анализ вычислительных затрат в устройствах обработки
речевой информации на основе представления
Хургина-Яковлева
3.7 Выводы

2>,-л(М) = -ВД. 1
(2.3)
где ке[0; У], У-порядок предсказания, Я(к) -автокорреляционная функция РС.
Аналогично для коэффициентов предсказания ап производной РС уравнение Юла-Уолкера имеет вид:

^апГЯп(і-к) = -Яп(к), (2.4)
/=і
где кб[0; У1], У1-порядок предсказания, Яп(к) -автокорреляционная функция производной РС.
В соответствии с теоремой Винера-Хинчина, автокорреляционная функция РС связана с его спектральной плотностью мощности (СПМ) формулой [74]:
Д(0 = • ]|У(^)|2 • ехр(уи>Г)(Ь>, (2.5)

тогда из выражения (2.5):
Яф' - У|) = • }ф(>г)|2 • ехрО|/ - У|)^, (2.6)

и автокорреляционная функция производной РС соответственно, имеет вид:
* СО 1
Яп(і) = — • | (УмО2|ЗД|2 • ехр(Уш)^ = — ■ |>у2|5(^)|2 •ехрСуш'Уи'. (2.7)

Введем дополнительную функцию Кп(і) в виде: