1. ELARTU — Інституційний репозитарій ТНТУ імені Івана Пулюя
  2. Роботи студентів
  3. Магістр
  4. 172 — телекомунікації та радіотехніка, Електронні комунікації та радіотехніка
Veuillez utiliser cette adresse pour citer ce document : http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/48156
Titre: Метод кодування аудіосигналів для підвищення ефективності фазових вокодерів
Autre(s) titre(s): Audio coding method to improve the efficiency of phase vocoders
Auteur(s): Степанов, Валентин Ярославович
Stepanov, Valentyn
Affiliation: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Bibliographic description (Ukraine): Степанов В.Я. Метод кодування аудіосигналів для підвищення ефективності фазових вокодерів : кваліфікаційна робота на здобуття освітнього ступеня магістр за спеціальністю „172 — телекомунікації та радіотехніка“ / В.Я. Степанов . — Тернопіль: ТНТУ, 2024. — 74 с.
Bibliographic reference (2015): Степанов В. Я. Метод кодування аудіосигналів для підвищення ефективності фазових вокодерів : робота на здобуття кваліфікаційного ступеня магістра : спец. 172 – електронні комунікації та радіотехніка / наук. кер. І. Ю. Дедів. Тернопіль : Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2024. 74 с.
Date de publication: déc-2024
Submitted date: déc-2024
Date of entry: 28-déc-2024
Editeur: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Country (code): UA
Place of the edition/event: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, факультет прикладних інформаційних технологій та електроінженерії, м. Тернопіль, Україна
Supervisor: Дедів, Ірина Юріївна
Dediv, Iryna
Committee members: Тимків, Павло Олександрович
UDC: 621.395.625.6
Mots-clés: 172
телекомунікації та радіотехніка
аудіосигнал
фазовий вокодер
висота тону
audio signal
phase vocoder
pitch
Résumé: В роботі проведено розроблення методу кодування аудіосигналів для підвищення ефективності фазових вокодерів. Проаналізовано особливості стиснення ГС в різного типу вокодерах. Проведено порівняльний аналіз алгоритмів кодування ГС, що лежать в основі роботи різних типів вокодерів та показано ефективність застосування класу фазових вокодерів. Проведено реалізацію основних етапів обробки ГС для фазових фокодерів в середовищі Matlab. Як алгоритм опрацювання використано підходи, описані в працях Ларош і Долсона, що передбачає часове стиснення/розтягування аудіосигналу, а також зміну висоти голосу диктора в аудіофайлі. Проведено моделювання процесу стиснення голосового сигналу та наступного його розтягування і оцінено похибку, яка характеризує процес кодування/декодування сигналу в фазовому вокодері.
The paper develops a method for encoding audio signals to improve the efficiency of phase vocoders. The characteristics and structural parameters of the voice are analyzed to identify those that can be used for effective compression of voice signals in different types of vocoders. A comparative analysis of voice signal encoding algorithms underlying the operation of different types of vocoders is performed and the effectiveness of the phase vocoder class is shown. The main stages of voice signal processing for phase vocoders are implemented in the Matlab environment. The processing algorithm uses the approaches described in the works of Laroche and Dolson, which involves temporal compression/stretching of the audio signal, as well as changing the pitch of the speaker's voice in the audio file. The process of compressing the voice signal and its subsequent stretching is simulated and the error that characterizes the process of encoding/decoding the signal in the phase vocoder is estimated.
Content: ВСТУП 8 РОЗДІЛ 1. АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА 10 1.1 Голосовий сигнал, як засіб обміну інформацією 10 1.2 Задача кодування мови 13 1.3 Метод лінійного передбачення 16 1.4 Вокодери та водери 19 1.5 Типи вокодерів та особливості їхнього функціонування 25 1.6 Порівняння методів кодування голосу 26 1.7 Висновки до розділу 1 28 РОЗДІЛ 2. ОСНОВНА ЧАСТИНА 30 2.1 Методи синтезу мовних сигналів, як завершальний етап роботи вокодерів 30 2.2 Синтезаторні технології 34 2.3 Перетворення тексту на фонему 40 2.4 Розтягнення часу аудіо та масштабування висоти 41 2.5 Техніка фазового кодування 42 2.6 Принципи функціонування фазових вокодерів 47 2.7 Висновки до розділу 2 50 РОЗДІЛ 3. НАУКОВО-ДОСЛІДНА ЧАСТИНА 51 3.1 Відбір ГС 51 3.2 Стиснення ГС 52 3.3 Оцінювання амплітудних спектрів ГС 53 3.4 Імітація ефекту «гармонізації» 55 3.5 Висновки до розділу 3 56 РОЗДІЛ 4. ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 58 4.1 Охорона праці 58 4.2 Безпека в надзвичайних ситуаціях 61 4.3 Висновки до розділу 66 ВИСНОВКИ 67 ПЕРЕЛІК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 69 ДОДАТКИ
URI/URL: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/48156
Copyright owner: © Степанов Валентин Ярославович, 2024
References (Ukraine): 1. J. L. Flanagan, R. M. Golden, "Phase Vocoder," Bell System Technical Journal, November 1966, 1493-1509. (http://www.ee.columbia.edu/~dpwe/e6820/papers/FlanG66.pdf)
2. Mark Dolson, "The phase vocoder: A tutorial," Computer Music Journal, vol. 10, no. 4, pp. 14 -- 27, 1986.
3. Jean Laroche and Mark Dolson "New Phase Vocoder Technique for Pitch Shifting, Harmonizing and Other Exotic Effects". IEEE Workshop on Applications of Signal Processing to Audio and Acoustics. Mohonk, New Paltz, NY. 1999. http://www.ee.columbia.edu/~dpwe/papers/LaroD99-pvoc.pdf
4. D.Ellis. A Phase Vocoder in Matlab. http://www.ee.columbia.edu/~dpwe/resources/matlab/ 2003.
5. A.Gotzen, N.Bernardini, D.Arfib. “Traditional (?) Implementations of a Phase-vocoder: the Tricks of the Trade”. Proc. Of the COST G-6 Conference on Digital Audio Effects (DAFX-00), Verona, Italy, December 7-9, 2000.
6. Dudley, H., The Vocoder. Bell Labs Record, Vol.17, 1939, pp.122-126.
7. David E.E., Schroeder M.R., Logan B.F., Prestigiacomo A.J. New Applications of Voice-Excitation to Vocoders, roc. Stockholm Speech Comm. Seminar, R.I.T., Stockholm, Sweden, September, 1962.
8. Carlson, J.P. “Digitalized Phase Vocoder”, Proc. Conf. On Speech Comm. and Proc., Boston, Mass., November 1967.
9. Математичне та комп’ютерне моделювання електрокардіосиґналів у системах голтерівського моніторинґу / Л.Є. Дедів, А.С. Сверстюк, І.Ю. Дедів, М.О. Хвостівський, В.Г. Дозорський, Є.Б. Яворська. – Львів: Видавництво «Магнолія - 2006», 2021. – 120 с. ISBN 978-617-574-218-1.
10. Математичне моделювання, методи та програмне забезпечення опрацювання дихальних шумів у комп'ютерних аускультативних діагностичних системах / І.Ю. Дедів, А.С. Сверстюк, Л.Є. Дедів, В.Г. Дозорський, М.О. Хвостівський. – Львів: Видавництво «Магнолія - 2006», 2021. – 126 с. ISBN 978-617-574-219-8.
11. Методичні рекомендації з оформлення кваліфікаційних робіт бакалавра за спеціальністю 172 «Телекомунікації та радіотехніка» уклад.: Дунець В.Л., Хвостівський М.О. Дедів І.Ю. Тернопіль: ТНТУ імені Івана Пулюя, 2021 р. – 72с.
12. Дозорський В.Г., Дозорська О.Ф., Дедів Л.Є., Дедів І.Ю., Паньків І.М., Яворська Є.Б. Структура системи відбору біосигналів для задачі відновлення комунікативної функції людини. Вісник Хмельницького національного університету: технічні науки. – Хмельницький: редакція журналу "Вісник Хмельницького національного університету". – 2019. - №2(271) – с. 183-186.
13. Khvostivska L.V., Osukhivska H.M., Khvostivskyi M.O., Dediv S.Y. Development of methods and algorithms for a stochastic biomedical signal period calculation in medical computer diagnostic systems. Visnyk NTUU KPI Seriia - Radiotekhnika Radioaparatobuduvannia, /Категорія В/ 2019. Вип. 79. С. 78-84. doi: 10.20535/RADAP.2019.79.78-84.
14. Dozorska O., Yavorska E., Dozorskyi V., Pankiv I., Dediv L. Dediv I. The Method of Indirect Restoration of Human Communicative Function. Proc. of the 15th International Conference on the Experience of Designing and Application of CAD Systems (CADSM), CADSM'2019, (pp. 19–22). Polyana-Svalyava (Zakarpattya), UKRAINE 978-1-7281-0053-1/19.
15. Дозорська О.Ф., Яворська Є.Б., Дозорський В.Г., Дедів Л.Є., Дедів І.Ю. Метод виявлення ознак основного тону в структурі електроміографічних сигналів для задачі компенсації порушеної комунікативної функції людини», Вісник НТУУ "КПІ". Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування, (81), с. 56-64. doi: 10.20535/RADAP.2020.81.56-64.
16. Khvostivska L., Khvostivskyy M., Dunetc V., Dediv I.. Mathematical and Algorithmic Support of Detection Useful Radiosignals in Telecommunication Networks. 2nd International Workshop on Information Technologies: Theoretical and Applied Problems, ITTAP 2022. CEUR Workshop Proceedings. Ternopil 22- 24 November 2022. Vol 3309, P. 314-318. ISSN 1613-0073.
17. Гевко О.В., Дозорський В.Г., Дедів Л.Є., Дедів І.Ю., Дозорська О.Ф. Структурний синтез вібромасажної апаратури. Перспективні технології та прилади, № 20, Луцьк, 2022. – с. 23-31.
18. Dozorskyi V., Dediv I., Sverstiuk S., Nykytyuk V., Karnaukhov A. The Method of Commands Identification to Voice Control of the Electric Wheelchair. Proceedings of the 1st International Workshop on Computer Information Technologies in Industry 4.0 (CITI 2023). CEUR Workshop Proceedings. Ternopil, Ukraine, June 14-16, 2023. P.233-240. ISSN 1613-0073.
19. Khvostivska L., Khvostivskyi M., Dediv I., Yatskiv V., Palaniza Y. Method, Algorithm and Computer Tool for Synphase Detection of Radio Signals in Telecommunication Networks with Noises. Proceedings of the 1st International Workshop on Computer Information Technologies in Industry 4.0 (CITI 2023). CEUR Workshop Proceedings. Ternopil, Ukraine, June 14-16, 2023. P.173-180. ISSN 1613- 0073.
20. Khvostivska L., Khvostivskyi M., Dunets V., Dediv I. Mathematical, algorithmic and software support of synphase detection of radio signals in electronic communication networks with noises. Scientific Journal of TNTU (Tern.), vol 111, no 3, 2023. pp. 48–57.
21. Основи технології радіоелектронних апаратів : навчальний посібник / Р. А. Ткачук, В. Г. Дозорський, Л. Є. Дедів, І. Ю. Дедів. - Тернопіль : Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2017. - 336 с.
22. Паляниця Ю.Б., Марценюк А.С., Дунець В.Л., Бучинський В.М., Паламар М.І. Дрон з блоком надвисоких частот для виявлення та знешкодження вибухових пристроїв та мін. Матеріали ІІІ Міжнародної наукової конференції молодих учених та студентів «Воєнні конфлікти та техногенні катастрофи: історичні та психологічні наслідки» Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя: зб. тез доповідей, 20-21.04.2023 р. Тернопіль: ТНТУ, 2023. С. 158-159. ISBN 978-617-7875-32-0.
23. Дунець В.Л., Хвостівська Л.В., Паляниця Ю.Б. Математичне, алгоритмічне та програмне забезпечення оцінювання завадозахищеності каналів зв’язку з балансною модуляцією. Збірник наукових праць Вісник НУВГП, серія технічні науки, випуск 4 (104), 2023. - С. 95-107. ISSN: 2306-5478.
24. Гевко І.Б., Дунець В.Л., Паляниця Ю.Б., Марценюк А.С., Химич Г.П. Дрон з імпульсним квантовим генератором для знешкодження об’єктів ураження. Матеріали ІV Міжнародної наукової конференції «Воєнні конфлікти та техногенні катастрофи: історичні та психологічні наслідки» Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя: зб. тез доповідей, 18- 19.04.2024 р. Тернопіль: ТНТУ, 2024.
25. Khymych, H., Dunets, V., Duda, S., Palaniza, Y., Kornieiev, K. Dual Polarization Yagi Antenna for Meter Wavelength Range. Radioelectronics and Communications Systems, 66(11), 2023, pp. 609–615. ISSN 0735-2727. DOI: 10.3103/S0735272722080039.
26. Lyashuk, Oleg, Mykola Stashkiv, Yurii Palianytsia, Roman Khoroshun and Dmytro Mironov. Fourier Model Fitting for Vibration Analysis of Car Wheel Suspension Enhanced Damping System. Proceedings of the 4rd International Workshop on Information Technologies: Theoretical and Applied Problems, 23-25 October 2024, Ternopil, Ukraine. ITTAP-2024, 2024. ISSN 1613-0073.
27. Паляниця Ю.Б., Сверстюк А.С., Шадріна Г.М. Математичне та комп’ютерне моделювання фонокардіосиґналів для удосконалення кардіодіагностичних систем / Ю.Б. Паляниця, А.С. Сверстюк, Г.М. Шадріна – Львів: Видавництво «Магнолія - 2006», 2020. – 106 с. ISBN 5-211-05310-9.
28. Dozorskyi V., Dediv L., Kovalyk S., Dozorska O., Dediv I. (2024) Design of the endoskeleton of a biocontrolled hand prosthesis. Scientific Journal of TNTU (Tern.), vol. 115, no 3, pp. 100-111.
29. Техноекологія та цивільна безпека. Частина «Цивільна безпека». Навчальний посібник / В.С. Стручок, – Тернопіль: ТНТУ ім. І.Пулюя, 2022. – 150 с.
30. Стручок В.С. Безпека в надзвичайних ситуаціях. Методичний посібник для здобувачів освітнього ступеня «магістр» всіх спеціальностей денної бо та заочної (дистанційної) форм навчання / В.С.Стручок. — Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2022. — 156 с.
Content type: Master Thesis
Collection(s) :172 — телекомунікації та радіотехніка, Електронні комунікації та радіотехніка

Fichier(s) constituant ce document :
Fichier Description TailleFormat 
Степанов_В_Я_РАм-61_еларту.pdf2,41 MBAdobe PDFVoir/Ouvrir
Affichage détaillé


Tous les documents dans DSpace sont protégés par copyright, avec tous droits réservés.

Outils d'administration