Codage conjoint source-canal pour la transmission de la parole

par Alejandro Aluaro Ramirez Acosta

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de Jean-Marc Boucher.

Soutenue en 2000

à Brest .


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  • Résumé

    Ce mémoire de thèse présente de nouvelles méthodes de codage de la parole. Le problème de la réduction de complexité est fondamental en quantification vectorielle. Dans ce travail, nous avons proposé des solutions permettant de réduire le domaine de recherche des centroïdes intervenant dans la quantification des paramètres. Ces solutions sont proposées pour remplacer le codeur numérique acoustique sous-marin implanté dans un microprocesseur type Motorola 56001 avec un débit de 5,45 kbit/s qui utilise encore la quantification scalaire pour les paramètres du predicteur court terme. Ainsi, il faut 30 bits pour quantifier les 10 paramètres clsp d'une trame de 20 ms. Pour diminuer le débit consacré à la quantification de ces paramètres nous avons appliqué la qv aux paramètres clsp afin de réaliser une quantification avec seulement 17 bits par trame, permettant ainsi de réduire le débit du codeur à 4,8 kbit/s qui est un débit standard. Nous avons élaboré des algorithmes de qv performants avec une faible complexité. Nous avons proposé une méthode dite effet dynamique de réduction géométrique de la zone de recherche : elle s'est montrée particulièrement efficace car elle permet de diminuer sensiblement le temps de recherche du vecteur quantifié. Plusieurs algorithmes utilisant cette méthode, ont été développés sous forme déterministe (kma - gs, mkma - gs) ou stochastique (ska - gs, mska - gs). Les performances de ces algorithmes (en terme de distorsion moyenne, de temps réel de calcul, mémoire,) ont été analysées et comparées aux algorithmes n'utilisant pas la réduction de la zone de recherche. Nous avons constaté que le ska - gs présente les meilleures performances. Nous avons étendu l'application des algorithmes déterministes et stochastiques au cas des canaux bruités, en mode canal binaire symétrique. Les algorithmes correspondants ont montré leur efficacité. Le plus performant étant le comska - gs, le dictionnaire obtenu est à la fois bien ordonné, bien optimisé pour réaliser un codage accéléré et présente une robustesse intrinsèque aux erreurs de transmission. Afin de diminuer à la fois la complexité de la construction d'un dictionnaire et le volume de la mémoire de stockage des centroïdes, une qv à plusieurs étages a été employée conduisant à l'algorithme cormska - gs, (r 1, r 2). L’ensemble de ces études ont permis une analyse temps réel très poussée et l'algorithme a donné des résultats satisfaisants. Cet algorithme offre une alternative pour les stratégies de codage général source-canal des paramètres clsp de la parole sur canaux bruités. Nous avons montré qu'il peut être implanté dans un codeur acelp sur dsp avec un débit de 4,8 Kbits/s pour l'application du téléphone numérique sous-marin, dans le cas où on utiliserait un dsp56002. Les évaluations ont montré que les différences avec le codeur existant ne sont pas perceptibles, prouvant l'efficacité des solutions proposées.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (199 p.)
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  • Bibliothèque : Université de Bretagne Occidentale. Service commun de la documentation. Section lettres et sciences sociales.
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