Đại Học Điện Lực Khoa Điện Tử Viễn Thông Bài thuyết trình Mơn: XỬ LÝ TIẾNG NĨI Nhóm 1: Tơ Nam Anh Đỗ Mạnh Cường Phạm Trọng Hoan Hà Tuấn Linh Vũ Thị Ngát Phùng Thế Quảng Hoàng Ngọc Trung Nội Dung Trình Bày Chương 1: Một số khái niệm • • • 1.1 Mở đầu 1.2 Quá trình tạo tiếng nói 1.3 Các đặc tính tiếng nói Chương 2: Biểu diễn số tín hiệu tiếng nói • • • • • 2.1 Mở đầu 2.2 Lấy mẫu tín hiệu tiếng nói 2.3 Lượng tử hóa 2.4 Mã hóa giải mã 2.5 Điều chế xung vi sai DPCM Chương 1: Một số khái niệm 1.1 Mở Đầu ?: Tiếng Nói Là Gì - Tiếng nói âm mang mục đích diễn đạt thơng tin Là cơng cụ tư trí tuệ mang tính chất đặc trưng lồi người - Tiếng nói xuất nhiều hình thức mà người ta gọi đàm thoại - Nếu phân tích q trình giao tiếp qua nhiều lớp, lớp thấp âm lớp cuối tiếng nói diễn tả ý nghĩa muốn nói 1.1.1 Nguồn gốc tiếng nói +Bản chất tiếng nói gì? - Âm lời nói giống âm giới tự nhiên, chất sóng âm lan truyền môi trường định - Khi nói dây hầu bị trấn động , tạo sóng âm sóng truyền đến màng nhĩ - Con người cảm thụ âm tần số giới hạn 1.1.2 Phân loại tiếng nói ● Tiếng Tiếng nói nói Âm Âm vơ vơ thanh Âm Âm hữu hữu thanh Âm Âm bật bật 1.1.2 Phân loại tiếng nói +Âm Hữu Thanh: Âm hữu tạo khơng khí qua môn với mật độ căng dây cho chúng tạo nên dao động Âm “i” +Âm Vơ Thanh: Là âm tạo tiếng dây không rung rung đôi chút tạo giọng giọng thở Âm “p” +Âm bật: Để phát âm bật, máy phát âm phải đóng kín, tạo nên áp suất, sau khơng khí giải phóng cách đột ngột Âm “t” 1.2 Q TRÌNH TẠO TIẾNG NĨI: 1.2.1 Cấu tạo hệ thống cấu âm: Q trình tạo tiếng nói: 1.2.2 Cấu tạo hệ thống tiếp âm 1.3 Các Đặc Tính Của Tiếng Nói 1.3.1 Tần số phổ tần -Thơng lượng: thể tích khơng khí vận chuyển qua môn đơn vị thời gian(khoảng 1cm /s) -chu kỳ T0: dây rung với chu kỳ t0 thơng lượng biến đổi tuần hoàn theo chu kỳ ta gọi t0 chu kỳ -Giá trị nghịch đảo T0 F0=1/ t0 gọi tần số tiếng nói b Phổ tín hiệu tiếng nói Một số hình ảnh phổ tín hiệu tiếng nói : c Biểu diễn khơng gian chiều - Là công cụ mạng mẽ để quan sát phân tích tín hiệu Ví dụ ta phân biệt âm vô âm hữu nhờ số đặc điểm sau: + Âm vô thanh: lượng tập trung tần số cao, tần số phân bố đồng miền tần số cao thấp Âm vô + Âm hữu thanh: lượng tập trung khơng đều, có vạch cực trị Âm hữu c Biểu diễn không gian chiều Một ví dụ khác biểu diễn âm không gian chiều: Chương 2: Biểu Diễn Số Của Tín Hiệu Tiếng Nói 2.1: Mở Đầu -Việc lấy mẫu liên quan đến trình biến đổi tín hiệu rời rạc trường thời gian PAM (điều chế biên độ xung mã) -Mã Hóa: trình biến giá trị thành mã tương ứng -Giải mã: q trình khơi phục tín hiệu mã hóa thành tín hiệu PAM lượng tử hóa - Lọc tín hiệu để đưa tiếng nói giống ban đầu 2.2 Lấy Mẫu Tín Hiệu Tiếng Nói - Lấy mẫu q trình rời rạc hóa tín hiệu theo thời gian - Tín hiệu tương tự liên tục theo thời gian trình xử lý tín hiệu ta thường xử lý tín hiệu số Do cần phải thực chuyển đổi tín hiệu liên tục thành tín hiệu rời rạc để xử lý 2.2 Lấy Mẫu Tín Hiệu Tiếng Nói - Có dạng lấy mẫu: + Lấy mẫu tự nhiên: tiếng hành phổ tần sau lấy mẫu trùng với phổ tín hiệu ban đầu + Lấy mẫu đỉnh phẳng: thường sử dụng hay gây méo lượng tử 2.3 Lượng tử hóa - PAM với biên độ tương tự chuyển đổi thành tín hiệu số tín hiệu rời rạc - Lượng tử hóa q trình biến tín hiệu rời rạc thành tín hiệu số Q trình lượng tử hóa 2.3 Lượng tử hóa - Có loại lượng tử hóa: + lượng tử hóa đều: biện độ tín hiệu chia thành khoản nhau, sau lấy tròn xung mẫu đến mức lượn tử gần Lượng tử hóa + lượng tử hóa khơng đều: dựa nguyên tắc biên độ tín hiệu lớn bước lượng tử lớn Lượng tử hóa khơng 2.4 Mã hóa giải mã 2.4.1: Mã hóa -Mã hóa q trình so giá trị rời rạc nhận bới q trình lượn tử hóa với xung mã 2.4 Mã hóa giải mã 2.4.1: Mã hóa - Mã hóa được chia làm loại chính: + Mã hóa dạng sóng: gồm mã hóa miền thời gian ( PCM, DPCM, ADPCM) mã hóa miền tần số( SBC, ATC) + mã hóa nguồn: sử dụng mơ hình q trình tạo nguồn tín hiệu khai thác thơng số mơ hình để mã hóa tín hiệu Các kĩ thuật mã hóa nguồn: Mã hóa kênh, mã hóa formant, mã hóa tham số mã hóa đồng hình + Mã hóa lai: có nhiều phương pháp phương pháp phổ biến mà hóa phân tích cách tổng hợp AbS(Analysis-by Synthesis) 2.4 Mã hóa giải mã 2.4.2: Giải mã - Giải mã trình ngược lại với mã hóa Q trình chuyền đổi D/A 2.5 Điều chế xung mã vi sai DPCM -Phương pháp dựa tính chất tương quan tín hiệu tiếng nói,chỉ truyền độ chênh lệch mẫu cạnh tin hiệu tiếng nói Sơ đồ mã hóa giải mã DPCM   -Máy Phát: Bộ lọc để hạn chế giaỉ tần tín hiệu analog đến 3,4khz -Bộ lấy mẫu: có tần số lấy mẫu Fm=8khz -: giá trị biên độ xung lấy mẫu -: giá trị biên độ xung lấy mẫu trước -là giá trị dự đoán biên độ xung lấy mẫu = -p: giá trị mẫu cho tước - hệ số dự đốn  -Máy thu: tín hiệu DPCm đầu vào mã, từ mã dược chuyển thành xung có biên độ đưa tới cộng -1 đầu vào khác cộng nối với đầu dự đoán -Đầu cộng xuất xung lấy mẫu có biên độ xung lấy mẫu phía phát -Dãy xung lấy mẫu qua lọc để khơi phục tín hiệu tương tự   +Độ chênh lệch xung lấy mẫu đầu vào tín hiệu lấy mẫu: - x’(n) +Đây giá trị dùng để lươngj tử hóa truyền đi, phía thu tiến hành phục hồi lại sai số tích phân lại cộng với tín hiệu hồi phục lại trước đó,tuy nhiên để giảm lỗi cộng lại nhiều lần ta dùng phía thu dự đốn giống với phía phát +Việc sử dụng vòng phản hồi giúp cho lượng tử hạn chế chênh lêch sai số Giá trị nhỏ chất lượng tiếng nói tốt THANK YOU FOR WATCHING ... lượng tử 2.3 Lượng tử hóa - PAM với biên độ tương tự chuyển đổi thành tín hiệu số tín hiệu rời rạc - Lượng tử hóa q trình biến tín hiệu rời rạc thành tín hiệu số Q trình lượng tử hóa 2.3 Lượng tử. .. 2.3 Lượng tử hóa - Có loại lượng tử hóa: + lượng tử hóa đều: biện độ tín hiệu chia thành khoản nhau, sau lấy tròn xung mẫu đến mức lượn tử gần Lượng tử hóa + lượng tử hóa khơng đều: dựa ngun tắc... ngun tắc biên độ tín hiệu lớn bước lượng tử lớn Lượng tử hóa khơng 2.4 Mã hóa giải mã 2.4.1: Mã hóa -Mã hóa trình so giá trị rời rạc nhận bới q trình lượn tử hóa với xung mã 2.4 Mã hóa giải mã