Validação do método LPC para vocoder musical e análise dos efeitos de quantização com ponto fixo

• Autor(a) principal: Hennig, Thomás Augusto
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/169325
• topic: Engenharia elétrica; VOCODER; LPC Synthesis; LPC Analysis; Linear Prediction

A modelagem do sistema fonador humano como um sistema fonte-filtro permitiu, com a reprodução eletrônica deste sistema, a criação sintética de fala. Apesar de muito disseminada nos sistemas de telecomunicação, a sintetização de voz através de predição linear não apresenta a mesma popularidade na construção de VOCODERs de aplicação musical. Visando a futura construção de um VOCODER musical, este trabalho busca validar o método LPC (Linear Predictive Coding) para tal aplicação e verificar os efeitos da quantização dos sinais de entrada no processo. Através de simulações no MATLAB, é realizada a análise LPC do sinal de fala e aplicado um sinal musical como excitação do filtro resultante. Através da avaliação quantitativa, com gráficos dos resultados, e qualitativa, ouvindo o sinal sintetizado, é verificada a viabilidade do método. Para verificação dos efeitos da quantização, compara-se os resultados do procedimento quantizado utilizando ponto fixo, com tamanho de palavra de 8, 16 e 32 bits, com os resultados obtidos no modo de alta precisão, utilizando variáveis do tipo double. Os resultados obtidos validam a aplicação do método LPC para aplicação musical, tendo como saída do sistema o sinal de fala “cantado” no tom do sinal de excitação. Do ponto de vista de quantização, nos testes realizados, somente as quantizações com 16 e 32 bits se mostraram viáveis, com erro de quantização RMS de 9,17% e 8,56%, respectivamente.