Estudio e implementación de un codificador de voz tipo sinusoidal

Abstract

En el presente documento se estudia e implementa un codificador de voz sinusoidal utilizando la herramienta computacional Matlab. El codificador implementado está diseñado para trabajar con señales digitales y se basa en el modelo de codificación sinusoidal . Opera con tramas vocales de 30 ms correspondientes a 240 muestras a una velocidad de muestreo de 8000 muestras por segundo. En cada trama de 30 ms se analiza la señal vocal para extraer los parámetros del modelo de codificación sinusoidal (coeficientes del filtro LPC y energías para para el filtrado del tracto vocal, pitch, sonoridad, amplitudes fases y frecuencias de armónicos para la señal de excitación). Estos parámetros se codifican y se transmiten. En el decodificador, se usan los datos recibidos para recuperar los parámetros de excitación y del filtro de tracto vocal. Se realiza una introducción a las señales y los codificadores de voz, analizando sus características más importantes y una revisión de los conceptos teóricos en los que se basará el codificador. Se analiza el codificador propuesto y se detalla la estructura del codificador a implementar y por último se hace una comparación frente a un Vocoder LPC. Una vez implementado el codificador, se introducen diferentes señales de voz, masculinas y femeninas, analizando los resultados obtenidos, tanto para el codificador sinusoidal como para el vocoder LPC, basados en la cantidad de datos transferidos y en la calidad de la señal sintetizada. Como prueba final, se estudia su comportamiento ante una señal de audio y las ventajas e inconvenientes entre ellos.