Download miễn phí Đề tài Kỹ thuật nén trong VoIP
Lời nói đầu
Chương1: Giới thiệu . . .1
Chương 2: Các phương pháp nén thoại .3
2.1: Ph−ơng pháp nén kiểu Waveform . .5
2.1.1: PCM (Pulse Code Modulation) G711. .6
2.1.2: DM (Delta Modulation) .8
2.1.3: DPCM (Diffirential PCM) . . . .8
2.1.4: ADPCM (Adaptive Diffirential PCM) G726.8
2.2: Phương pháp nén kiểu Vocoder . .9
2.3: Ph−ơng pháp nén kiểu Hybrid 11
Ch−ơng 3: Kỹ thuật nén trong VoIP . . .12
3.1: Kỹ thuật nén CELP . .12
3.2: Kỹ thuật nén LD-CELP G728 . .14
3.3: Kỹ thuật nén CS-ACELP G729 .17
3.3.1: Chuẩn nén G729A . . 22
3.3.2: Chuẩn nén G729B . . 24
3.4: Kỹ thuật nén MP-MLQ&ACELP G723.1 26
3.5: Chuẩn nén GSM 06.10 29
Các thuật ng viết tắt
Tài liệu tham khảo
http://s1.liketly.com/flash/edoc/-images-nopreview.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-4564/Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
.3: DPCM(Diffirential PCM)
§©y lµ ph−¬ng ph¸p còng dùa trªn nguyªn t¾c chØ truyÒn ®i sù kh¸c nhau cña tÝn hiÖu t¹i hai thêi ®iÓm kÒ nhau lµ t vµ t+1. Kh¸c víi DM chØ dïng 1 bit ®Ó gi¶i m·, DPCM dïng N bit ®Ó cã thÓ biÓu diÔn gi¸ trÞ sai kh¸c nµy. ChÊt l−îng ®iÒu chÕ kh¸ tèt víi l−îng bit cÇn dïng Ýt h¬n nhiÒu so víi PCM.
2.1.4: ADPCM (Adaptive Difirential PCM)- G.726
Lµ ph−¬ng ph¸p më réng cña DPCM. Ng−êi ta vÉn dïng mét sè bit nhÊt ®Þnh
®Ó m· sù sai kh¸c gi÷a tÝn hiÖu t¹i 2 thêi ®iÓm kÒ nhau, nh−ng b−íc l−îng tö cã thÓ
®−îc ®iÒu chØnh t¹i c¸c thêi ®iÓm kh¸c nhau ®Ó tèi −u hãa viÖc ®iÒu chÕ.
Víi môc tiªu lµm gi¶m tèc ®é bit h¬n n÷a mµ chÊt l−îng tÝn hiÖu t−¬ng
®−¬ng, ng−êi ta sö dông ph−¬ng ph¸p thÝch nghi ®éng gi¸ trÞ cña b−íc l−îng tö tr−íc nh÷ng thay ®æi cña biªn ®é tÝn hiÖu vµo. Môc ®Ých lµ duy tr× miÒn gi¸ trÞ l−îng tö phï hîp víi miÒn gÝa trÞ cña tÝn hiÖu vµo. §©y ®−îc gäi lµ ph−¬ng ph¸p Adaptive PCM (APCM). ThÝch nghi b−íc l−îng tö cã thÓ ¸p dông cho c¶ kiÓu l−îng tö ®Òu vµ kh«ng ®Òu. Tiªu chuÈn thay ®æi b−íc l−îng tö dùa vµo mét sè thèng kª vÒ tÝn hiÖu cã liªn quan tíi biªn ®é cña nã. Cã nhiÒu b−íc to¸n ®Ó tÝnh to¸n b−íc l−îng tö. Th«ng th−êng cã 2 kiÓu lµ feedforward APCM vµ feedback APCM. Trong c¶ 2 kiÓu ng−êi ta ®Òu dùa trªn nh÷ng tÝnh to¸n liªn quan ®Õn mét khèi (block)mÉu thu ®−îc trong mét thêi gian ng¾n,, vÒ n¨ng l−îng, sù biÕn ®æi vµ nh÷ng ®o ®¹c kh¸c. Ta cån gäi lµ block companding. Trong kiÓu feedback, viÖc tÝnh to¸n b−íc l−îng tö ®−îc th−dcj hiÖn trªn mçi mÉu khi nã ®−îc ®−a vµo sö lý (vÉn dïng gi¸ trÞ b−íc l−îng tö tr−íc ®ã), th× cho ra kÕt qu¶ lµ mét gi¸ trÞ b−íc l−îng tö míi ®−îc dïng sö lý N mÉu tiÕp theo.
Feedforward theo mét c¸ch tiÕp cËn kh¸c, dïng chÝnh ngay gi¸ trÞ b−íc l−îng tö ®−îc tÝnh to¸n ngay trªn N mÉu ®Ó sö lý N mÉu ®ã. Nh− vËy qu¸ tr×nh xö lý ph¶i
cÇn tíi mét bé ®Öm ®Î chøa khèi d÷ liÖu lÊy mÉu. Trong khi kiÓu feedback cã −u
8
Gi¸o viªn híng dÉn: Lª Trung Dòng
Sinh viªn : Ph¹m Thu Hoµi – Lª Hßa
Bé m«n : §iÖn tö- ViÔn th«ng Kü thuËt nÐn trong VoIP
®iÓm lµ rÊt nh¹y c¶m víi nhiÔu l−îng tö v× nã cã tÝnh to¸n b−íc l−îng tö vµ sö dông ngay cho chÝnh block mµ tõ ®ã nã thùc hiÖn phÐp tÝnh.
2.2: Ph−¬ng ph¸p m· hãa tiÕng nãi kiÓu vocoder
Vocoder lµ kiÓu ®iÒu m· hãa nãi dùa trªn c¸c tham sè m« pháng bé m¸y ph¸t
©m, kh¸c víi m· hãa d¹ng sãng cña tiÕng nãi t−¬ng tù, gäi lµ m· hãa nguån (vocoder). Nguyªn lý dùa trªn viÖc cho r»ng tuyÕn ©m thay ®ái tõ tõ, tr¹ng th¸i vµ cÊu h×nh cña chóng t¹i bÊt cø thêi ®iÓm nµo cã thÓ ®−îc m« pháng mét c¸ch gÇn
®óng b»ng mét tËp nhá c¸c tham sè. Nhê viÖc tuyÕn ©m cã tèc ®é thay ®æi tõ tõ, cho phÐp mçi tËp tham sè cã thÓ ®¹i diÖn cho tr¹ng th¸i cña nã qua mét qu·ng thêi gian tíi 25 ms. Hçu hÕt c¸c Vocoder biÓu diÔn ®Æc tÝnh cña nguån kÝch thÝch vµ tuyÕn ©m chØ b»ng mét tËp tham sè. Nã gåm kho¶ng 10 ®Õn 15 hÖ sè cña bé läc®Ó
®Þnh nghÜa c¸c ®Æc tÝnh céng h−ëng cña tuyÕn ©m, 1 tham sè 2 gi¸ trÞ ®¬n gi¶n ®Ó chØ ra nguån ph¸t ©m lµ v« thanh hay h÷u thanh, 1 tham sè chØ ra n¨ng l−îng kÝch thÝch, vµ 1 tham sè chØ ra chu k× c¬ b¶n (©m s¾c, chØ cã víi h÷u ©m thanh . Tr¹ng th¸i cña tuyÕn ©m ®−îc suy ra b»ng c¸ch ph©n tÝch d¹ng sãng tiÕng nãi trong kho¶ng thêi gian 10 ®Õn 25 ms vµ tÝnh to¸n ra mét tËp míi c¸c tham sè (mét khung d÷ liÖu) t¹i phÇn cuèi cña kho¶ng thêi gian ®ã. Khung d÷ liÖu nµy ®−îc truyÒn ®i vµ sau ®ã dïng ®Ó ®iÒu khiÓn thêi gian ®ã. Khung d÷ liÖu nµy ®−îc truyÒn ®i vµ sau ®ã dïng ®Ó ®iÒu khiÓn viÖc tæng hîp l¹i tiÕng nãi. Vocoder cã kh¶ n¨ng chuyÓn gi÷a 2 kiÓu nguån kÝch thÝch lµ nguån xung ®èi ©m h÷u thanh vµ nhiÔu tr¾ng ®èi víi ©m v« thanh. Bªn phÝa tæng hîp sÏ dïng 1 trong 2 nguån nµy cho ®i qua bé läc gåm c¸chÖ sè cña khung d÷ liÖu ®Ó tæng hîp l¹i tiÕng nãi.
Ngoµi viÖc ®¹t ®−îc tèc ®é bit thÊp, Vocoder cßn cã −u ®iÓm lµ ph©n tÝch
®−îc c¸c tham sè nguån kÝch thÝch. Bit biÓu thÞ ©m s¾c, ©m l−îng vµ voice/unvoice b¶n th©n nã lµ c¸c bit trong khung d÷ liÖu, nªn c¸c sù thay ®æi cña chóng cã thÓ
®−îc söa ®æi tr−íc hoÆc trong khi tæng hîp. V× thÕ ta cã thÓ biÕn mét ©m h÷u thanh thµnh mét lêi th× thÇm khi thiÕt ®Æt l¹i gi¸ trÞ cña bit voice/unvoice. Còng cã thÓ
thay ®æi b¶n th©n c©u nãi b»ng c¸ch söa ®æi c¸c tham sè céng h−ëng.
Gi¸o viªn híng dÉn: Lª Trung Dòng
Sinh viªn : Ph¹m Thu Hoµi – Lª Hßa 9
Bé m«n : §iÖn tö- ViÔn th«ng Kü thuËt nÐn trong VoIP
Nhù¬c ®iÓm cña ph−¬ng ph¸p nµy lµ cho tiÕng nãi cã d¹ng tæng hîp, khã cã kh¶ n¨ng nh©n d¹ng ®−îc ng−êi nãi.
M« t¶ bé m¸y ph¸t ©m cña con ng−êi: khi chóng ta nãi, ©m thanh ®−îc t¹o ra nh− sau:
- Kh«ng khÝ ®−îc ®Èy tõ phæi qua tuyÕn ©m (vocal track ) vµ miÖng t¹o thµnh c©u nãi.
- §èi víi ©m h÷u thanh th× d©y thanh (vocal cords) rung lªn (më vµ ®ãng). Tèc ®é rung cña d©y thanh nhanh hay chËm quyÕt ®Þnh ©m s¾c (pitch) cña tiÕng nãi. Phô n÷ vµ trÎ em h−êng cã giäng thanh (©m s¾c cao-dao ®éng nhanh h¬n), trong khi nam giíi th−êng cã giäng trÇm (dao ®éng chËm).
- Víi c¸c ©m v« thanh, d©y thanh kh«ng rung, mµ liªn tôc më.
- H×nh d¹ng cña tuyÕn ©m quyÕt ®Þnh ©m thanh t¹o ra. Khi ta nãi, tuyÕn ©m thay ®æi h×nh d¹ng ®Ó t¹o ra c¸c tiÕng kh¸c nhau, nãi chung lµ h×nh d¹ng cña tuyÕn
©m thay ®æi mét c¸ch tõ tõ, th−êng lµ tõ 10 ms ®Õn 100 ms.
- L−îng kh«ng khÝ tõ phæi quyÕt ®Þnh ©m l−îng (gain) cña tiÕng nãi.
H×nh 2.4: M« h×nh vËt lý cña bé m¸y ph¸t thanh con ng−ê
2.3: Ph−¬ng ph¸p m· hãa lai (Hybrid)
M· hãa Waveform nãi chung kh«ng cho phÐp ®¹t chÊt l−îng tiÕng nãi tèt ë tèc ®é bit d−íi 16Kbps. MÆt kh¸c, m· hãa Voicoder cã thÓ ®¹t ®−îc tèc ®é bit rÊt thÊp, tuy nhiªn ph−¬ng ph¸p nµy tæng hîp l¹i tiÕng nãi nªn cã nh−îc ®iÓm lµ rÊt khã nhËn diÖn ®−îc ng−êi nãi vµ th−¬ng xuyªn gÆp vÊn ®Ò víi nhiÔu nÒn. M· hãa lai cè g¾ng tËn dông −u diÓm cña c¶ hai ph−¬ng ph¸p ®iÒu chÕ trªn. Nã m· hãa tiÕng nã ë tèc ®é thÊp, mµ l¹i cho kÕt qu¶ tiÕng nãi t¸i t¹o l¹i tèt, cã thÓ nhËn d¹ng
®−îc ng−êi nãi. B¨ng th«ng yªu cÇu th−êng n»m trong kho¶ng 4,8Kbps ®Õn
16Kbps.
VÊn ®Ò c¬ b¶n ®èi víi Voicoder lµ nguån kÝch thÝch ®−îc m« pháng mét c¸ch ®¬n gi¶n: tÝn hiÖu tiÕng nãi chØ ®−îc coi lµ v« thanh hay h÷u thanh, nã lµm cho tiÕng nãi nhËn ®−îc cã d¹ng nhËn ®−îc nh©n t¹o h¬n lµ vÎ tù nhiªn. C¸c ph−¬ng ph¸p m· hãa lai cè g¾ng c¶i thiÖn ®iÒu nµy b»ng c¸ch thay ®æi nguån kÝch thÝch
tiÕng nãi theo c¸c c¸ch kh¸c.
Gi¸o viªn híng dÉn: Lª Trung Dòng
Sinh viªn : Ph¹m Thu Hoµi – Lª Hßa 10
Bé m«n : §iÖn tö- ViÔn th«ng Kü thuËt nÐn trong VoIP
Ch−¬ng 3: Kü thuËt nÐn tho¹i trong VoIP
3.1: Nguyªn lý chung cña bé nÐn CELP
TÝn hiÖu kÝch thÝch lµ mét môc tõ cña mét b¶ng m· rÊt lín ®−îc ph©n bè mét c¸ch ngÉu nhiªn .
S¬ ®å nguyªn lý cña ph−¬ng ph¸p tæng hîp CELP ®−îc ®−a ra trong h×nh
3.1:
B¶ng m· thÝch øng
KhuÕch ®¹i
u(n)
Bé läc tæng h¬p
S*(n) TiÕng nãi tæng hîp
TrÔ khung con
KhuÕch ®¹i
B¶ng m· ngÉu nhiªn
H×nh 3.1: S¬ ®å nguyªn lý cña ph−¬ng ph¸p tæng hîp CELP
T¹i phÝa ph¸t :C¸c tham sè cña bé läc tæng hîp cïng t¨ng Ých vµ ®é trÔ cña c¸c b¶ng m· (bao gåm b¶ng m· thÝch øng vµ b¶ng m· ngÉu nhiªn )®−îc truyÒn ®i
.T¹i phÝa thu :còng sö dông nh÷ng b¶ng thÝch øng vµ ngÉu nhiªn nh− thÕ ®Ó x¸c
®Þnh tÝn hiÖu kÝch thÝch t¹i lèi vµo bé läc tæng hîp LPC ®Ó t¹o tiÕng nãi tæng hîp.
B¶ng m· kÝch thÝch gåm L tõ m· (lµ c¸c vÐc t¬ ngÉu nhiªn ) cã ®é dµi N mÉu (th«ng th−êng L=1024,N=40 mÉu øng víi mét khung kÝch thÝch 5m...
