Вокодер
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1490689
Автор: Захаров
Текст
(51) 1 706 ОсУАдРственный номитетпО иэОБРетениям и 03 нРитиямГРИ ГННТ СССР ИЭО ТЕН К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ24 ю детельство СССР1, 7/02, 1984,тельство СССР10 1, 7/061 1986. е св С 1 свид л, Г ализ относится к южет быть и ение чи и ль- ефо- кция мах вокодерцо е передаточна Изобретение относится к речевоййцформатике и может быть использованв вычислительной технике и технике ия, передачи иб ений. и о.яя синтеза речевых соо щ1 ель изобретения - повышение кчества синтезируемой речи,На чертеже изображена структсхема предлагаемого вокодераВокодер состоино соедицецньж и урная сигнала, анализатора 2, канала 3 связи и синтезатора 4, Аналзиатор 2 содержит последовательно соединенныефильтр 5 цижнй частот, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 6 с тактовым генератором 7, блок 8 быстрого преобразования фурье (БПФ), первыйблок 9 умножения с генератором 10псевдослучайной последовательности,второй блок 11 оперативной памяти,третий блок 12 умножения с первымблоком 13 постояццой памяти, блок 14(57) Изобретсинтезу резовацо в систеции, В вокодер т из последовательсточника 1 речевого голосового тракта аппроксимируетсякубическими В-сплайнами, что повышаает качество синтеза речи, При анализе речевого сигнала подбор параметров сигнала возбуждения и сплайна,аппроксимирующего передаточную функцию голосового тракта, производитсясовместно, исходя из минимизациисреднеквадратичной ошибки синтеза.В устройстве отсутствует классическаясхема выделения основного тона.Дляподбора оптимальных параметров используются блоки быстрого преобвазования Фурье и Уолша1 ил,быстрого преобразования Уолша (БПУ), первый блок 15 оперативной памяти, второй блок 16 умножения с вторым блоком 17 постоянной памяти и первый накапливающий сумматор 18, Анализатор 2 содержит также четвертый блок 19 умножения, соединенный входа ми с входами третьего блока 20 оперативной памяти и второго блока 16 умножения, а выходами через второй накапливающий сумматор 21 - с блоком 22 выбора максимума, выходы которого соединены с кодером 23 и вторым входом третьего блока 20 оперативной памяти, Выход кодера 23 является выходом анализатора 2.Декодер 24 служит входным блоком синтезатора 4, который содержит блок 25 постоянной памяти, первый блок 26 умножения, вход которого соединен с декодером 24, а выход через третий накапливающий сумматор 27 - с входом третьего блока 31 умножения, с кото15 и 20 30 40 50 ментами сигнала рым также связаны генератор 28 функций Уопша и генератор 29 псевдослучайной последовательности через второй блок 30 умножения, выход третьего блока 31 умножения через блок 32 обратного преобразования Фурье (ОБПФ) и цифроаналоговый преобразователь (11 АП) 33 связан с фильтром 34 нижних частот, выход которого является выходом синтезатора 4,Вокодер работает следующим образом.Исходный речевой сигцал с выхода источника 1 речевого сигнала Фильтруется в Фильтре 5 нижних частот и преобразуется в цифровые отсчеты в И 1 П 6. Период взятия отсчетов определяется тактовым генератором 7. В блоке 8 БПФ по Б цифровым отсчетам вычисляется спектр исходного речевого сигнала Х (Ы ) на анализируемом сегменте. В первом блоке 9 умножения спектр Х (ы) перемножается с двоичной псевдослучайной последовательностью 8 (а. Подученная н реЗупьтате перемножения последователь ностьХ (а = Х (а 8 (а запоминается во втором блоке 11 оперативной памяти. В третьем блоке 12 умножения 11 еремножаются последовательность Х (а) ) и базисные Фуцкци)1э кЧ,(а, 1 п = 1М,отсчеты которых хранятся н первом блоке 13 постоянной памяти, В качестве базисных Функций целесообразно использовать В-сппайны, 11 а вход блока 14 ЕПУ поступает последовательность В(а)к) = Х (а.) Б (сн) С,(а),).В блоке 14 БПУ вычисляются коэфФициенты разложения этой последовательности по дискретным функциям Уо)тша к (ак):0 11/2-1,Результаты преобразования заносятся в первь)й блок 15 оперативной памяти. Во втором блоке 16 умножения перемножаются комплексные величиныи величины Ь , хранящиеся но втором блоке 17 постоянной памяти, Величины Ь - это элементы матрицы,1 иИполученной Обр;Р)1 епием матрицы с эпе -где Д - диапазон час.тот речевого сигцала,В первом накапливающем сумматоре 18 полученные произведения суммируются, и в третьем блоке 20 оперативной памяти запоминаются величины м1 и = Х. 1)птиц,п =1 М, 1 = О,И/2-1 10 Одцонр .менно с помощью четвертого блока 19 умножения и второго накапливающего сумматора 21 вычисляются ве- личины где + - знак сопряжения,В блоке 22 выбора максимума опре.депяется макСдпя которогоД Е; принимает максимальное значецие. В соответствии с. найденнымдн кодер 23 с выхода третьегоМ 11 К.б.)ока 20 оперативной памяти поступают соответствующие величины Стп = 1М,Параметры ). = Счерез канал 3связи поступают н синтезатор 4, Генераторр 28 функций Уоп 1 па по параметру )., поступившему иэ декодерамакс24, нырабать)вает дискретную Функцию Уолша 1); к,(1 ю), которая но втором блоке 30 умножения перемножается с последовательностью 8(Ы), вырабатываемой генератором 29 псевдоспучайнои последовательности, На второй вход третьего блока 31 умножения поступает последовательностьР (а): И (.,) 8 (ы); которая представляет собой спектр сигнал возбуждения, В первом блоке 26 умножения перемцожаются параметры С , поступающие пэ декодера 24, и)иОтсчеты базисных Функций (7,и(а, хранящиеся в блоке 25 постоянной памяти. Полученные произведения поступают в накапливающий сумматор 27, с выхода которого на первый вход третьего блока 31 умножения поступает последовательностьм"( "к) = Е С Жа),1 и: которая представляет собой оценку передаточной Функции голосового тракта, Спектр синтеэированцого речевого- х (ы)( м ; с Вокодер, состоящии цз последовательно включенных источццка речевогосигнала, анализатора, канала связи и синтезатора, анализатор содержитпоследовательно соединенные фильтрнижних частот, вход которого являетсявходом анализатора, аналого-цифровойпреобразователь, управляющий входкоторого соединен с выходом тактовогогенератора, блок быстрого преобразования Фурье и первый блок умножения,второй вход которого соединен с выкодом генератора псевдослучайнойпоследовательности, последовательносоединенные блок быстрого преобразования Уолша и первый блок оперативнойпамяти, последовательцо соединенныевторой блок умножения и первый накапливающий сумматор, последовательносоединенные второй цакацливающийсумматор и блок выбора максимума икодер, выход которого является выходом анализатора, синтезатор содержит последовательно соединенные декодер, вход которого является входом синте 5 1) в блоке 32 ОЬПФ преобразуется ц последовательность цифровых отсчетов, которые в 11 АП 33 и фильтре 34 нижних частот преобразуются ц аналоговый синтезированный речевой сигнал. Параметры 1 и Г ш = 1Г 1, поМб кСлученные в анализаторе 2, минимизируют ошибкусовместно по всем возможцым спектрам сигнала возбркдеция Р .(о) ) и всем возможным передаточным функциям Н (ь) ) . Кроме того, аппроксимация передаточной функции сплайцами согласуется со свойствами слуха, что улучшает восприятие сицтеэированцой речи. ормула,изобретения С)6 Ч ) 6затора, и первый блок умцожения,последовательно соединенные генератор функций Уолша и второй блок умножения, второй вход которого соедидицен с выходом генератора псевдослучайной последовательности, и последовательно соединенные блок обратного быстрого преобразования Фурье, 1 р циФроаналоговый преобразователь ифильтр нижних частот, выход которогоявляется выходом синтезатора, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества синтезируемой 15 речи, в анализатор введены второй итретий блоки оперативной памяти,третий и четвертый блоки умножения,первый и второй блоки постоянной памяти, выход первого блока умножения 2 О соединен с входом блока быстрогопреобразования Уолша через второйблок оперативной памяти и третий блокумножения, второй вход которого соединен с выходом первого блока посто 25 янной памяти, выход первого накапливающего сумматора подключен к коде-ру через третий блок оперативной памяти, второй вход которого соединенс вторым входом кодера и выходом ЗО блока выбора максимума, выход первого накапливающего сумматора подключен к входу второго накапливающегосумматора через четвертый блок умножения, второй вход которого соединенс выходом первого блока оперативнойпамяти и первым входом второго блокаумножения, второй вход которого соединен с выходом второго блока постоянной памяти, в синтезатор введены блок 4 п постоянной памяти, накапливающий сумматор и третий блок умножения, выходблока постоянной памяти соединен свторым входом первого блока умножения, выход которого подключен к вхо ду блока обратного быстрого преобразования Фурье через накапливающийсумматор и третий блок умножения,второй вход которого соединен с выходомвторого блока умножения.
СмотретьЗаявка
4116883, 09.09.1986
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ А-1687
ЗАХАРОВ ЮРИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G10L 19/02
Метки: вокодер
Опубликовано: 30.06.1989
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-1490689-vokoder.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Вокодер</a>
Предыдущий патент: Способ моделирования раневого синегнойно-грануляционного процесса
Следующий патент: Устройство для записи цифровой информации
Случайный патент: Шов аэродромного и дорожного монолитного покрытия