دانلود فايل ورد Word بهسازي سيگنال گفتار در حوزه زمان فركانس
براي توضيحات بيشتر و دانلود كليك كنيد
- دانلود فايل ورد Word بهسازي سيگنال گفتار در حوزه زمان فركانس
بهسازي سيگنال گفتار در حوزه زمان فركانس نوع فايل word (قابل ويرايش) تعداد صفحات 118 صفحه چكيده يكي از موضوعات مهم پردازش سيگنال) به عنوان مثال در سيستمهاي ارتباطي، كدينگ سيگنالهاي صوتي، تشخيص صوت (…، كاهش و حذف نويز ناخواسته از سيگنال اصلي و بهبود آن است
دسته: برق
بازديد: 45 بار
فرمت فايل: doc
حجم فايل: 4306 كيلوبايت
تعداد صفحات فايل: 118
بهسازي سيگنال گفتار در حوزه زمان فركانس
نوع فايل: word (قابل ويرايش)
تعداد صفحات : 118 صفحه
چكيده
يكي از موضوعات مهم پردازش سيگنال) به عنوان مثال در سيستمهاي ارتباطي، كدينگ سيگنالهاي صوتي، تشخيص صوت (…، كاهش و حذف نويز ناخواسته از سيگنال اصلي و بهبود آن است. به همين منظور در دهه هاي گذشته تحقيقات گسترده اي براي بهسازي گفتار انجام شده است. بهسازي گفتار بسته به مساله، هدف آن، ويژگي هاي نويز و امكانات موجود، قابل بررسي است. از اين رو، روش هاي متفاوتي براي طبقه بندي سيستم هاي بهسازي گفتار وجود دارد، يكي از طرق تفكيك روش¬ها بر اساس تك‌كاناله و چندكاناله بودن مي باشد. روش هاي يك كاناله كه تنها يك ميكروفون ورودي در دسترس دارند، متداولترين نوع الگوريتمهاي بلادرنگ مي‌باشند چرا كه به سادگي قابل پياده‌سازي هستند و به طور نسبي هزينه آنها كمتر از سيستمهايي با چند كانال ورودي مي‌باشد. از خانواده ي روش هاي تك كاناله، ميتوان به روش هاي تفريق طيفي ، فيلتر وينر، بهسازي گفتار با استفاده از مدل هاي آماري، تبديل موجك و … اشاره كرد كه هر كدام از اين روش ها داراي معايب نظير نويز موزيكال و اعوجاج و پيچيدگي … مي باشند يكي از روش هايي كه ميتوان عيب اين روش ها را بهبود بخشيد، استفاده از سيستم هاي تركيبي است كه از تركيب روش ها حاصل مي شود. در اينجا دو روش تركيبي جديد بر مبناي روش تك كاناله براي بهسازي گفتار پيشنهاد شده است. در ضمن عموما براي اندازه گيري مشخصات نويز از بخش هاي غير گفتار (سكوت) كه معمولا از پنجره اول سيگنال است، استفاده مي شود. ضعف شديد اين روش هنگامي آشكار ميشود كه فريم اول، يك فريم سكوت نباشد. روش جديدي نيز براي بر طرف كردن اين عيب پيشنهاد شده است كه اين روش ها به شرح زير مي باشند: الف)روش پيشنهادي تخمين نويز: تخمين نويز با استفاده از آناليز LPC صورت گرفته است و در هر دو روش پيشنهادي زير از اين روش براي تخمين نويز استفاده شده است. ب) روش پيشنهادي اول: بهسازي سيگنال هاي صوتي با استفاده از الگوريتم ژنتيك و آناليز LPC در روش تفريق موجك، از تركيب روش هاي تفريق طيفي و تبديل موجك حاصل شده و تخمين نويز آن هم كه توسط آناليز LPC صورت گرفته است با الگوريتم ژنتيك بهبود يافته است. پ) روش پيشنهادي دوم: بهسازي سيگنال هاي صوتي با استفاده از روش ميانگين خطاي مربعات در فضاي موجك، از تركيب دو روش تبديل موجك و كمينه كردن لگاريتم خطاي ميانگين مربعات(LOG-MMSE) حاصل شده است. در اين روش با استفاده از تبديل فوريه ضرايب موجك سيگنال گفتار آغشته به نويز و سيگنال نويز، تخمين زننده ي لگاريتمي بر مبناي كمترين خطاي ميانگين مربعات پيشنهاد شده است. در اين رساله معيار ارزيابي ، معيارهاي مهم نسبت سيگنال به نويز(SNR) و تست شنوايي(MOS) بوده است. با توجه به نتايج، اين روش ها هم از لحاظ كيفي و هم از لحاظ كمي عملكرد بهتري داشته اند و توانسته اند SNR و MOS و اعوجاج و نويز موزيكال را بهبود ببخشند. كليد واژه: بهسازي سيگنال صوتي، ،تفريق طيفي تبديل موجك، تخمين زننده log MMSE، آناليز LPC ، الگوريتم ژنتيكفهرست مطالب
فصل اول: 1
مقـــــدمه 1
۱-۱ پيشگفتار 1
۱-۲ بهسازي گفتار نويزي:اهداف،كاربردها،مفاهيم 2
۱-۳ تعريف مسئله و تقسيم بندي روش ها 3
۱-۴ نوآوري تحقيق 4
۱-۵ ساختار 4
فصل دوم 5
پيش زمينه هاي پردازش سيگنال گفتار 5
۲-۱ نحوه توليد گفتار در انسان 5
۲-۲ معرفي نويز و انواع آن 10
۲-۲-۱ نويز سفيد 13
۲-۲-۲ نويز صورتي 13
۲-۲-۳ نويز قهوهاي 14
۲-۲-۴ نويز صنعتي 14
۲-۳ تحليل زمان- فركانسي سيگنال گفتار 15
۲-۳-۱ تبديل فوريه 15
۲-۳-۲ تبديل فوريه زمان-كوتاه 17
۲-۳-۳ آناليز چند دقت زمان فركانسي 20
۲-۳-۴ تبديل موجك يك بعدي 20
۲-۳-۴-۱ تبديل موجك پيوسته 20
۲-۳-۴-۱-۱ دقت هاي زماني و فركانسي 22
۲-۳-۴-۱-۲ روابط رياضي تبديل موجك: 22
۲-۳-۴-۱-۳ عكس تبديل موجك: 24
۲-۳-۴-۲ تبديل موجك گسسته 24
۲-۴ الگوريتم بهينه سازي ژنتيك 28
۲-۴-۱ درباره علم ژنتيك 28
۲-۴-۲ تاريخچۀ علم ژنتيك 29
۲-۴-۳ تكامل طبيعي (قانون انتخاب طبيعي داروين)و رابطه آن با روش هاي هوش مصنوعي 29
۲-۴-۴ الگوريتم ژنتيك 32
۲-۴-۵ مكانيزم الگوريتم ژنتيك 34
۲-۴-۶ عملگرههاي الگوريتم ژنتيك 37
۲-۴-۶-۱ كدگذاري 37
۲-۴-۶-۲ ارزيابي 37
۲-۴-۶-۳ تركيب 37
۲-۴-۶-۴ جهش 37
۲-۴-۶-۵ رمزگشايي 38
۲-۴-۷ چارت الگوريتم به همراه شبه كد آن 38
۲-۴-۷-۱ شبه كد و توضيح آن 38
۲-۴-۷-۲ چارت الگوريتم ژنتيك 40
۲-۴-۸ تابع هدف 41
۲-۴-۹ روشهاي كد كردن 41
۲-۴-۹-۱ كدينگ باينري 42
۲-۴-۹-۲ كدينگ جايگشتي 42
۲-۴-۹-۳ كد گذاري مقدار 43
۲-۴-۹-۴ كدينگ درخت 44
۲-۴-۱۰ نمايش رشته‌ها 45
۲-۴-۱۱ جمعيت 46
۲-۴-۱۱-۱ ايجادجمعيت اوليه 46
۲-۴-۱۱-۲ اندازه جمعيت 46
۲-۴-۱۲ محاسبه برازندگي (تابع ارزش) 47
۲-۴-۱۳ انواع روشهاي انتخاب 48
۲-۴-۱۳-۱ انتخاب چرخ رولت 49
۲-۴-۱۳-۲ انتخاب حالت پايدار 51
۲-۴-۱۳-۳ انتخاب نخبه گرايي 51
۲-۴-۱۳-۴ انتخاب رقابتي 51
۲-۴-۱۳-۵ انتخاب قطع سر 52
۲-۴-۱۳-۶ انتخاب قطعي بريندل 52
۲-۴-۱۳-۷ انتخاب جايگزيني نسلي اصلاح شده 53
۲-۴-۱۳-۸ انتخاب مسابقه 53
۲-۴-۱۳-۹ انتخاب مسابقه تصادفي 53
۲-۴-۱۴ انواع روشهاي تركيب 53
۲-۴-۱۴-۱ جابه‌جايي دودوئي 54
۲-۴-۱۴-۲ جابه‌جايي حقيقي 56
۲-۴-۱۴-۳ تركيب تك‌نقطه‌اي 57
۲-۴-۱۴-۴ تركيب دو نقطه‌اي 58
۲-۴-۱۴-۵ تركيب n نقطه‌اي 58
۲-۴-۱۴-۶ تركيب يكنواخت 58
۲-۴-۱۴-۷ تركيب حسابي 59
۲-۴-۱۴-۸ ترتيب 59
۲-۴-۱۴-۹ چرخه 60
۲-۴-۱۵ احتمال تركيب 60
۲-۴-۱۶ تحليل مكانيزم جابجايي 61
۲-۴-۱۷ جهش 61
۲-۴-۱۷-۱ جهش باينري 63
۲-۴-۱۷-۲ جهش حقيقي 64
۲-۴-۱۷-۳ وارونه سازي بيت 64
۲-۴-۱۷-۴ تغيير ترتيب قرارگيري 64
۲-۴-۱۷-۵ وارون سازي 64
۲-۴-۱۷-۶ تغيير مقدار 65
۲-۴-۱۸ محك اختتام اجراي الگوريتم ژنتيك 65
۲-۴-۱۹ نقاط قوّت الگوريتمهاي ژنتيك 66
۲-۴-۲۰ محدوديتهاي GAها 68
۲-۵ آناليز ضرايب پيشگويي خطي (LPC) 69
۲-۵-۱ محاسبه ضرايب LPC 70
فصل سوم 73
مروري برروش هاي عمده بهسازي گفتار 73
۳-۱ مقدمه 73
۳-۲ روش تفريق طيفي 74
۳-۳ روش فيلتر وينر 76
۳-۴ بهسازي گفتار با استفاده از مدل هاي آماري 78
۳-۴-۱ تخمين زننده لگاريتمي بر مبناي كمينه كردن خطاي ميانگين مربعات(Log MMSE) 78
۳-۴-۲ استفاده از مدل مخفي ماركف(HMM) براي بهسازي گفتار 80
۳-۵ روش زير فضاي سيگنال 82
۳-۶ بهسازي گفتار با استفاده از تبديل موجك 83
۳-۷ مقايسه روش ها و بررسي نقاط قوت و ضعف 85
۳-۷-۱ بررسي هاي مقايسه اي انجام شده بين برخي از روش هاي بهينه سازي گفتار 86
۲-۳-۲ چكيده اي ازويژگي ها ونقاط قوت و ضعف روش هاي مختلف 87
۳-۸ نكات و ملاحظاتي مهم درطراحي سيستم بهسازي گفتار 89
۳-۸-۱ استفاده از سيستم هاي تركيبي 89
۳-۸-۲ استفاده از پردازش هاي زير باند و مزاياي آن 89
۳-۸-۳ استفاده از ميكروفون دوم 90
فصل چهارم : روش هاي پيشنهادي 92
۴-۱ مقدمه 92
۴-۲ روش هاي پيشنهادي 93
۴-۲-۱ بهسازي سيگنال هاي صوتي با استفاده از الگوريتم ژنتيك و آناليز LPC در روش تفريق موجك 93
۴-۲-۱-۱ روش تفريق طيفي ضرايب موجك (WSS) 94
۴-۲-۱-۲ اصلاح روش تفريق طيفي ضرايب موجك (IWSS) 95
۴-۲-۱-۳ تخمين نويز 96
۴-۲-۱-۴ الگوريتم ژنتيك 97
۴-۲-۱-۴-۱ عملگر انتخاب 97
۴-۲-۱-۴-۲ عملگر برش 98
۴-۲-۱-۴-۳ عملگر جهش 98
۴-۲-۱-۴-۴ جمعيت اوليه 98
۴-۲-۱-۴-۵ تابع هدف 98
۴-۲-۲ بهسازي سيگنال هاي صوتي با استفاده از روش ميانگين خطاي مربعات در فضاي موجك 98
۴-۲-۲-۱ تخمين زننده Log MMSE در فضاي موجك 99
۴-۲-۲-۲ تخمين نويز 100
فصل پنجم: نتايج و آزمايش ها 101
۵-۱ مقدمه 101
۵-۲ جزئيات پياده سازي 102
۵-۳ نتايج بهسازي سيگنال هاي صوتي با استفاده از الگوريتم ژنتيك و آناليز LPC در روش تفريق موجك 103
۵-۴ نتايج بهسازي سيگنال هاي صوتي با استفاده از روش ميانگين خطاي مربعات در فضاي موجك 106
فصل ششم: نتيجه گيري و پيشنهادها 109
۶-۱ نتيجه گيري 109
۶-۲ پيشنهاد براي كارهاي آتي 111
مراجع 112