Xử lý tín hiệu số và ứng dụng trong âm thanh số

Luận Văn Tốt Nghiệp BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - DƯƠNG VĂN THĂNG XỬ LÝ TÍN HIỆU SỐ VÀ ỨNG DỤNG TRONG ÂM THANH SỐ CHUYÊN NGÀNH : KỸ THUẬT TRUYỀN THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT TRUYỀN THÔNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : PGS.TS NGUYỄN QUỐC TRUNG Hà Nội – 2016 Dương Văn Thăng 12B_KTTT.KH Trang: Luận Văn Tốt Nghiệp LỜI NÓI ĐẦU Trên giới nay, xử lý tín hiệu số nói chung hay mã hóa băng nói riêng, ngày nghiên cứu sâu để áp dụng cho nhiều mục đích khác thực tế, mã hóa tín hiệu, nén tín hiệu … đặc biệt tín hiệu âm Mục đích mã hóa băng nén liệu phải đảm bảo chất lượng tín hiệu mức cho phép Tai người nhạy cảm với dải rộng tần số Tuy nhiên, nhiều lượng tín hiệu có mặt tần số, tai không nghe lượng thấp tần số gần Chúng ta nói tần số lớn che khuất tần số có lượng thấp Ý tưởng mã hóa băng để tiết kiệm băng thông tín hiệu cách bỏ thông tin tần số bị che Tín hiệu thu được, không giống tín hiệu ban đầu, thiết kế mã hóa băng phù hợp tai người không thấy khác biệt Khi tiến hành nghiên cứu mã hóa băng con, tác giải lựa chọn phương pháp phân chia lọc riêng biệt, lọc thiết kế theo phương pháp dải chuyển tiếp - cửa sổ Tất lý thuyết mà luận văn áp dụng có tài liệu tham khảo chi tiết, từ kiến thức đó, tác giả xác định phương pháp nghiên cứu, xác định tiêu chí đánh giá, áp dụng vào phân tích mô hình mã hóa băng đa kênh Dưới hướng dẫn tận tình PGS.TS Nguyễn Quốc Trung – người có nhiều năm nghiên cứu lĩnh vực Em cung cấp điều kiện sở định, để tự tin bước vào thực luận văn Mặc dù tính vấn đề nhắc đến nghiên cứu theo thiên hướng khoa học, nhìn chung luận văn em dừng lại tìm tòi, liệt kê tìm hiểu mà giới làm nghiên cứu lĩnh vực này, sau tóm lược lại, Dương Văn Thăng 12B_KTTT.KH Trang: Luận Văn Tốt Nghiệp xây dựng mô hình cụ thể, mô tính toán phần mềm Matlab Em biết ơn công lao dạy, hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Quốc Trung, qua thầy em biết cách tìm hiểu sở lý thuyết, tiếp cận vấn đề, xác định ý tưởng thực ý tưởng Em biết ơn công lao dạy tất thầy, cô trình tham gia học tập Thạc Sỹ trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội, thầy, cô vừa trực tiếp vừa gián tiếp tạo điều kiện giúp đỡ em suốt thời gian qua Em xin chân thành cảm ơn Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Học viên: Dương Văn Thăng Dương Văn Thăng 12B_KTTT.KH Trang: Luận Văn Tốt Nghiệp MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU LỜI CAM ĐOAN DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ MỞ ĐẦU 12 CHƯƠNG CÁC BỘ LỌC SỐ VÀ BANK LỌC SỐ .14 1.1 Tổng quan lọc số 14 1.2 Các loại lọc số 16 1.2.1 Bộ lọc FIR 16 1.2.2 Bộ lọc IIR 16 1.2.3 Bộ lọc số đa nhịp 17 1.2.4 Các tiêu thiết kế lọc số 18 1.3 Bộ lọc phân chia 20 1.3.1 Bộ phân chia 20 1.3.2 Bộ lọc phân chia 23 1.4 Bộ lọc nội suy 24 1.4.1 Bộ nội suy .24 1.4.2 Bộ lọc nội suy 26 1.5 Bank lọc số 26 1.5.1 Bank lọc số phân tích .27 1.5.2 Bank lọc số tổng hợp 27 1.5.3 Bank lọc số nhiều nhịp 28 CHƯƠNG MÃ HOÁ BĂNG CON (SBC) 30 2.1 Tổng quan mã hoá băng (SBC) 30 2.2 Bộ SBC phân chia lọc riêng biệt 33 2.2.1 Thiết kế lọc có bank lọc SBC phương pháp dải chuyển tiếp – cửa sổ 34 a Thiết kế lọc thông thấp (LPF) [4] 34 b Thiết kế lọc thông dải (BPF) [4] 35 c Thiết kế lọc thông cao (HPF) [4] 37 Dương Văn Thăng 12B_KTTT.KH Trang: Luận Văn Tốt Nghiệp 2.2.2 Bộ SBC kênh phân chia lọc riêng biệt 38 2.2.3 Bộ SBC kênh phân chia lọc riêng biệt 40 CHƯƠNG MÔ HÌNH VÀ THIẾT KẾ CHO HỆ THỐNG MÃ HOÁ BĂNG CON (SBC) ĐA KÊNH CỦA LUẬN VĂN 47 3.1 Mô hình mã hoá băng (SBC) đa kênh luận văn 47 3.2 Cấp phát bít thông số 58 3.2.1 Số bít trung bình 58 3.2.2 Lỗi khôi phục 59 3.2.3 Các tham số SBC M kênh luận văn 60 CHƯƠNG KẾT QUẢ MÔ PHỎNG BẰNG PHẦN MỀM MATLAB VÀ NHỮNG ĐÁNH GIÁ 61 4.1 So sánh SBC luận văn với số kênh M = M = 8, với SBC kênh phân chia [6 2] SBC kênh phân chia [12 2] 61 4.1.1 Kết so sánh lỗi khôi phục số bít trung bình .61 4.1.2 Kết so sánh số bít trung bình lỗi khôi phục 62 4.1.3 Kết so sánh tín hiệu khôi phục .62 4.1.4 Kết luận so sánh SBC luận văn với số kênh M = M = 8, với SBC kênh phân chia [6 2] SBC kênh phân chia [12 2] .68 4.2 Kiểm tra điều kiện khôi phục hoàn hảo điều kiện miền tiếp xúc băng con: 68 4.2.1 Kiểm tra điều kiện khôi phục hoàn hảo 68 4.2.2 Kiểm tra điều kiện miền tiếp xúc băng 69 4.3 So sánh tỉ lệ nén tín hiệu: 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO 73 Dương Văn Thăng 12B_KTTT.KH Trang: Luận Văn Tốt Nghiệp LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực có dẫn chứng cụ thể Những đánh giá, nhận xét cá nhân đưa từ nghiên cứu lý thuyết thực hành mô phần mềm Matlab Học viên: Dương Văn Thăng Dương Văn Thăng 12B_KTTT.KH Trang: Luận Văn Tốt Nghiệp DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TỪ VIẾT TẮT VIẾT ĐẦY ĐỦ DỊCH NGHĨA SBC Sub-band Coding Mã hóa băng Mã hóa băng tổ hợp SBC 632 phân chia [6 2] Mã hóa băng tổ hợp SBC 12642 phân chia [12 2] Mã hóa băng kênh SBC đa kênh M =6 dùng luận văn Mã hóa băng kênh SBC đa kênh M =8 dùng luận văn LPF Low pass filter Lọc thông thấp BPF Band pass filter Lọc thông dải HPF Hight pass filter Lọc thông cao Đáp ứng biên độ G lọc Đáp ứng biên độ GdB lọc tính theo dB Dương Văn Thăng 12B_KTTT.KH Trang: Luận Văn Tốt Nghiệp DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Các phép toán xử lý tín hiệu số 16 Bảng 4.1 So sánh lỗi khôi phục số bít trung bình (α = 82.50 Hamming với N= 20.) .61 Bảng 4.2 So sánh số bít trung bình lỗi khôi phục (α = 82.50 Hamming với N= 20.) .62 Bảng 4.3 Thông số file âm đầu vào 62 Bảng 4.4 So sánh mức biên độ âm khôi phục 64 Dương Văn Thăng 12B_KTTT.KH Trang: Luận Văn Tốt Nghiệp DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Sơ đồ khối hệ thống lọc số .15 Hình 1.2 Đáp ứng biên độ lọc số thông thấp 18 Hình 1.3 Bộ phân chia 20 Hình 1.4 Bộ phân chia biểu diễn đầy đủ 21 Hình 1.5 Phổ tín hiệu phân chia với hệ số K = .22 Hình 1.6 Sơ đồ tổng quát lọc phân chia .23 Hình 1.7 Bộ nội suy .24 Hình 1.8 Bộ nội suy biểu diễn đầy đủ .24 Hình 1.9 Phổ tín hiệu nội suy với hệ số L = 25 Hình 1.10 Sơ đồ tổng quát lọc nội suy 26 Hình 1.11 Cấu trúc bank lọc số phân tích .27 Hình 1.12 Cấu trúc bank lọc số phân tích .28 Hình 1.13 Cấu trúc bank lọc số nhiều nhịp M kênh 28 Hình 1.14 Cấu trúc bank lọc số nhiều nhịp M kênh hệ số phân chia khác 29 Hình 2.1 Sơ đồ mã hoá băng tổng quát SBC M kênh 31 Hình 2.2 Bộ SBC 24 kênh .32 Hình 2.3 Quá trình mã hóa băng SBC 24 kênh .33 Hình 2.4 Đáp ứng biên độ LPF với dải chuyển tiếp 34 Hình 2.5 Đáp ứng biên độ BPF với dải chuyển tiếp 35 Hình 2.6 Đáp ứng biên độ HPF với dải chuyển tiếp .37 Hình 2.7 Sơ đồ khối mã hóa băng SBC(632) 38 Hình 2.8 Đặc tuyến biên độ G(F), lọc chọn cửa sổ Hamming có N= 10 α = 750 (Lọc thông thấp – nét liền mảnh, lọc thông dải nét đứt mảnh lọc thông cao nét liền đậm) .39 Hình 2.9 Đặc tuyến biên độ theo dB G(F), lọc chọn cửa sổ Hamming Dương Văn Thăng 12B_KTTT.KH Trang: Luận Văn Tốt Nghiệp có N= 10 α = 750 (Lọc thông thấp – nét liền mảnh, lọc thông dải nét đứt mảnh lọc thông cao nét liền đậm) 40 Hình 2.10 Sơ đồ khối mã hóa băng SBC(8 2) [6] .41 Hình 2.11 Đặc tuyến biên độ G(F), chọn cửa sổ Hamming có N = 20 α = 82.50 [6] 42 Hình 2.12 Đặc tuyến biên độ theo dB G(F) ), chọn cửa sổ Hamming có N = 20 α = 82.50 [6] 43 Hình 2.13 Phổ tín hiệu đầu vào x(n) 43 Hình 2.14 Phổ băng sau qua lọc .44 Hình 2.15 Phổ tín hiệu qua phân chia .45 Hình 2.16 Phổ tín hiệu qua nội suy 46 Hình 3.1 Mô hình cho SBC có M kênh dùng cho luận văn .48 Hình 3.2 Minh họa lọc có dải chuyển tiếp .49 Hình 3.3 Đặc tuyến biên độ G(F), lọc chọn cửa sổ Hamming có N = 20 α = 82.50 (Lọc thông thấp – nét liền mảnh, lọc thông dải nét đứt mảnh lọc thông cao nét liền đậm) .51 Hình 3.4 Đặc tuyến biên độ theo dB GdB(F), lọc chọn cửa sổ Hamming có N= 20 α = 82.50 (Lọc thông thấp – nét liền mảnh, lọc thông dải nét đứt mảnh lọc thông cao nét liền đậm) 52 Hình 3.5 Đặc tuyến biên độ G(F), lọc chọn cửa sổ Hamming có N = 20 α = 82.50 (Lọc thông thấp – nét liền mảnh, lọc thông dải nét đứt mảnh lọc thông cao nét liền đậm) .53 Hình 3.6 Đặc tuyến biên độ theo dB GdB(F), lọc chọn cửa sổ Hamming có N= 20 α = 82.50 (Lọc thông thấp – nét liền mảnh, lọc thông dải nét đứt mảnh lọc thông cao nét liền đậm) 54 Hình 3.7 Đặc tuyến biên độ G(F), 10 lọc chọn cửa sổ Hamming có N = 20 α = 82.50 (Lọc thông thấp – nét liền mảnh, lọc thông dải nét đứt mảnh lọc thông cao nét liền đậm) .55 Hình 3.8 Đặc tuyến biên độ theo dB GdB(F), 10 lọc chọn cửa sổ Dương Văn Thăng 12B_KTTT.KH Trang: 10 Luận Văn Tốt Nghiệp Trong đó, ni hệ số phân chia kênh thứ i, bTBi (bít/mẫu) số bit trung bình mã hóa cho mẫu băng thứ i, i = 0, 1, 2, …, M-1 Trong mã hoá băng con, băng cấp phát số bit định phù hợp với lượng tín hiệu băng con, lượng tỷ lệ với thông tin nên lượng lớn số bit mã hóa lớn tỷ lệ nén tín hiệu cao Với phương sai tín hiệu băng thứ i, số bit trung bình mẫu thứ i tính theo công thức: ∏ ( ) ( ) 3.2.2 Lỗi khôi phục Đánh giá chất lượng mã hoá băng thông qua méo tín hiệu so với tín hiệu vào, gọi lỗi khôi phục Lỗi khôi phục đánh giá qua lỗi trung bình bình phương: [4] [| ( ) ̃( )| ] ( ) Trong đó, x(n) tín hiệu vào ̃( ) tín hiệu sau khôi phục Việc cấp phát bít SBC phải tối thiểu hóa lỗi khôi phục, với điều kiện ràng buộc số lượng bit trung bình bTB (bit/mẫu) cho trước Với c số phụ thuộc vào tính thống kê nguồn tín hiệu, chọn √ , lỗi khôi phục mã hóa băng M kênh là: (∏( ) ) ( ) Tỷ lệ nén tín hiệu tỉ lệ nghịch với chất lượng tín hiệu Tỷ lệ nén lớn chất lượng tín hiệu giảm, tức lỗi khôi phục lớn Do đó, thực tế việc chọn tỷ lệ nén tín hiệu phải tính đến chất lượng âm mục đích khác Dương Văn Thăng 12B_KTTT.KH Trang: 59 Luận Văn Tốt Nghiệp 3.2.3 Các tham số SBC M kênh luận văn Bộ SBC M kênh có hệ số phân chia tương ứng 2(M-1), 2(M-1, … , 2(M-1, 2, Gọi tần số lấy mẫu tín hiệu vào x(n) fs, tần số lấy mẫu băng là: ( ) ( ) ( ) Giả sử số bít trung bình SBC M kênh là: bTB, tốc độ bít trung bình tính theo công thức: rTB = bTB*( fs0 + fs1 + … + fsM-1 ) (3.13) Tốc độ bít là: rbit = fs*bTB*2; (3.14) (Với âm lấy mẫu 8bit/mẫu PCM cho kênh Stereo) Tỉ lệ nén liệu: nTB = rbit/rTB (3.15) Lỗi khôi phục: √ ( ) Trong đó: K0, K1, … , K(M-1) là tín hiệu qua phân chia kênh ứng với băng con, băng 0, băng 1, … , băng (M-1) Cuối cấp phát bít: Số bít b0 = bTB + 0.5*log2(K0/((K0*K1*… *K(M-1))^(1/M))); Số bít b1 = bTB + 0.5*log2(K1/((K0*K1*… *K(M-1))^(1/M))); …… Số bít b(M-1) = bTB + 0.5*log2(K(M-1)/((K0*K1*… *K(M-1))^(1/M))); (3.11) Dương Văn Thăng 12B_KTTT.KH Trang: 60 Luận Văn Tốt Nghiệp CHƯƠNG KẾT QUẢ MÔ PHỎNG BẰNG PHẦN MỀM MATLAB VÀ NHỮNG ĐÁNH GIÁ 4.1 So sánh SBC luận văn với số kênh M = M = 8, với SBC kênh phân chia [6 2] SBC kênh phân chia [12 2] Để đánh giá kết quả, trước tiên ta so sánh Mô hình cho SBC M kênh thiết kế với M = M = 8, với SBC kênh phân chia [6 2] SBC kênh phân chia [12 2] Khi chọn phương pháp thiết kế lọc riêng biệt dải chuyển tiếp - cửa sổ Ở góc α = 82.50 cửa sổ Hamming với N= 20 Trước đó, tham khảo tài liệu [2], nêu thiết kế so sánh, SBC [6 2] SBC [4 2] hay SBC [12 2] SBC [8 2] Trong tài liệu [4], nêu thiết kế so sánh, SBC [6 2] SBC [4 2] tài liệu [5], nêu thiết kế so sánh, SBC [6 6 4] SBC [8 2] 4.1.1 Kết so sánh lỗi khôi phục số bít trung bình Bít trung Lỗi khôi Kết luận bình: bTB phục: E SBC 632 5.2453e-08 Kém SBC 12642 1.5302e-08 Tốt SBC 632 SBC đa kênh M = 8.4391e-09 Tốt SBC 632 SBC 12642 SBC đa kênh M = 8 7.0572e-09 Tốt Bảng 4.1 So sánh lỗi khôi phục số bít trung bình (α = 82.50 Hamming với N= 20.) Dương Văn Thăng 12B_KTTT.KH Trang: 61 Luận Văn Tốt Nghiệp 4.1.2 Kết so sánh số bít trung bình lỗi khôi phục Lỗi khôi Bít trung Kết luận phục: E bình: bTB SBC 632 5.2453e-08 Kém SBC 12642 5.2453e-08 7.1114 Tốt SBC 632 SBC đa kênh M = 5.2453e-08 6.6821 Tốt SBC 632 SBC 12642 SBC đa kênh M = 5.2453e-08 6.5531 Tốt Bảng 4.2 So sánh số bít trung bình lỗi khôi phục (α = 82.50 Hamming với N= 20.) 4.1.3 Kết so sánh tín hiệu khôi phục Dạng tín hiệu đầu vào Tên Tần số lấy mẫu Mã hóa Chiều dài chuỗi bít Amthanh.wav 8000 16 bít 258096 Bảng 4.3 Thông số file âm đầu vào Dương Văn Thăng 12B_KTTT.KH Trang: 62 Luận Văn Tốt Nghiệp Hình 4.1 Dạng tín hiệu đầu vào Sau kết so sánh chất lượng tín hiệu khôi phục, chi tiết thể qua bảng 4.4 hình 4.2, hình 4.3, hình 4.4 hình 4.5 Mức biên độ Sai số biên Kết luận tín hiệu độ trung bình SBC 632 Cao SBC 12642 0.0286 Mức biên độ tín hiệu cao SBC 632 SBC Nhỏ 0.0307 Mức biên độ tín hiệu nhỏ 12642 SBC đa Cao kênh M SBC đa kênh M = 0.0244 Mức biên độ tín hiệu cao SBC đa kênh M =8 =6 SBC đa Cao kênh M SBC đa kênh M = Dương Văn Thăng 0.0244 Mức biên độ tín hiệu cao SBC đa kênh M 12B_KTTT.KH Trang: 63 Luận Văn Tốt Nghiệp =6 =8 Bảng 4.4 So sánh mức biên độ âm khôi phục Hình 4.2 So sánh tín hiệu đầu vào ( hình ) tín hiệu khôi phục qua SBC 632 ( hình ) Dương Văn Thăng 12B_KTTT.KH Trang: 64 Luận Văn Tốt Nghiệp Hình 4.3 So sánh tín hiệu đầu vào ( hình ) tín hiệu khôi phục qua SBC Dương Văn Thăng 12B_KTTT.KH Trang: 65 Luận Văn Tốt Nghiệp 12642 ( hình ) Hình 4.4 So sánh tín hiệu đầu vào ( hình ) tín hiệu khôi phục qua SBC Dương Văn Thăng 12B_KTTT.KH Trang: 66 Luận Văn Tốt Nghiệp đa kênh với M = ( hình ) Hình 4.5 So sánh tín hiệu đầu vào ( hình ) tín hiệu khôi phục qua SBC đa kênh với M = ( hình ) Dương Văn Thăng 12B_KTTT.KH Trang: 67 Luận Văn Tốt Nghiệp 4.1.4 Kết luận so sánh SBC luận văn với số kênh M = M = 8, với SBC kênh phân chia [6 2] SBC kênh phân chia [12 2] Như lựa chọn SBC đa kênh, với số kênh M = M = 8, số kênh tăng lên hệ số phân chia lớn ảnh hưởng đến thiết kế, chế tạo lọc, ưu điểm là: - Nếu xét số bít trung bình lỗi khôi phục SBC đa kênh luận văn với M = M = thấp hẳn so với SBC 12642 SBC 632 - Tương tự vậy, xét lỗi khôi phục, số bít trung bình SBC M = M = 8, thấp so với SBC 12642 SBC 632 - Mức biên độ tín hiệu khôi phục SBC M = M = cao 4.2 Kiểm tra điều kiện khôi phục hoàn hảo điều kiện miền tiếp xúc băng con: Với SBC, có điều kiện phải tuân thủ thiết kế là: Điều kiện khôi phục hoàn hảo Điều kiện miền tiếp xúc băng 4.2.1 Kiểm tra điều kiện khôi phục hoàn hảo Với hệ số phân chia n0, n1, … , nM-1 Gọi độ rộng băng tần tín hiệu vào x(n) ∆f, Để không thông tin, băng tần tín hiệu vào phải tổng băng tần băng con, tức là: Tổ hợp phân chia: [2(M-1) 2(M-1)] … 2(M-1) 2] – có M-1 giá trị 2(M-1) giá trị 2, thỏa mãn điều kiện vì: ( ) ( ) ( ) Để loại bỏ thành phần hư danh tượng ảnh, hệ số phân chia riêng Dương Văn Thăng 12B_KTTT.KH Trang: 68 Luận Văn Tốt Nghiệp phân chia nội suy, tác giả luận văn điều chỉnh lại thành: [2(M-1) 2(M-1) … 2(M-1) 2] Điều giống như, tổ hợp phân chia [6 2] điều chỉnh thành [6 2] - nêu tài liệu [2], [4], hay tổ hợp phân chia [12 2] điều chỉnh thành [12 2] tương ứng - nêu tài liệu [4] 4.2.2 Kiểm tra điều kiện miền tiếp xúc băng Điều kiện miền tiếp xúc băng mô tả hình sau: Hình 4.6 Mô tả điều kiện miền tiếp xúc băng Với yêu cầu: + Tất lọc bank lọc có Btr + Tại tần số cắt, đáp ứng biên độ phải thõa mãn: GdB ≥ -3dB ( Ở -3dB = 20lg(0,707)) Ta cho SBC đa kênh dùng luận văn, thông qua ví dụ, với M = M = 8, để đối chiếu với điều kiện Kết thể qua hình 4.7 4.8, cho thấy SBC thỏa mãn điều kiện này, cụ thể sau: Dương Văn Thăng 12B_KTTT.KH Trang: 69 Luận Văn Tốt Nghiệp Hình 4.7 Kiểm tra điều kiện miền tiếp xúc băng con, cho SBC đa kênh dùng luận văn, với M = Dương Văn Thăng 12B_KTTT.KH Trang: 70 Luận Văn Tốt Nghiệp Hình 4.8 Kiểm tra điều kiện miền tiếp xúc băng con, cho SBC đa kênh dùng luận văn, với M = Và thể hai hình trên, SBC đa kênh dùng luận văn thỏa mãn điều kiện miền tiếp xúc băng 4.3 So sánh tỉ lệ nén tín hiệu: Như tham khảo qua tài liệu: - Khi tốc độ bít trung bình SBC 442 292000(bps) tần số lấy mẫu 44100 Hz tỉ lệ nén liệu SBC 442 là: [2], [6] η(442) = 292000/44100= 6.62 (bit/mẫu) Nếu so lỗi khôi phục thì tỉ lệ nén liệu SBC 632 η(632) = 4.6985 (bit/mẫu) - Khi tốc độ bít trung bình SBC 8842 256000(bps) tần số lấy mẫu 44100 Hz tỉ lệ nén liệu SBC 8842 là: [2], [6] η(8842) = 256000/44100= 5.805 (bit/mẫu) Nếu so lỗi khôi phục thì tỉ lệ nén liệu SBC 12642 η(12642) = 4.1482 (bit/mẫu) Dương Văn Thăng 12B_KTTT.KH Trang: 71 Luận Văn Tốt Nghiệp Bây ta so sánh tỉ lệ nén liệu SBC M kênh dùng luận văn với SBC 8842 lỗi khôi phục Cụ thể sau: Nếu so lỗi khôi phục thì tỉ lệ nén liệu SBC đa kênh M = M = là: η(M=6) = 4.2673 (bit/mẫu) η(M=8) = 4.3212 (bit/mẫu) Như tỉ lệ nén liệu (nếu so lỗi khôi phục) SBC đa kênh M = M = cao so với SBC 12642 thấp so với SBC 8842 Đây nhược điểm mà thời gian tới, có điều kiện tác giả tiếp tục nghiên cứu cải tiến SBC đa kênh Dương Văn Thăng 12B_KTTT.KH Trang: 72 Luận Văn Tốt Nghiệp TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Quốc Trung, Xử lý tín hiệu lọc số - Tập 1, tập (2008) tập (2011) – NXB Khoa học Kỹ thuật [2] Ths Nguyễn Xuân Trường, Giải pháp sử dụng phần mềm Matlab để nâng cao chất lượng giảng dạy môn lĩnh vực pháp truyền hình số - Đề tài Nghiên cứu Khoa học (2009) – Chủ nhiệm – [3] Nguyễn Xuân Trường (2009), Xử lý tín hiệu áp dụng phát số Luận án Tiến Sĩ Kỹ Thuật Đại học Bách Khoa Hà Nội [4] Đào Văn Đã, Mã hóa băng ứng dụng xử lý tiếng nói, Luận Văn Thạc sĩ Đại học Bách Khoa Hà Nội [5] Trần Thị Minh Huệ (2012), Mã hoá nén tín hiệu âm ứng dụng phát số, Luận Văn Thạc sĩ, nghành Kỹ thuật Điện tử Đại học Công Nghệ [6] Pham Ngoc Thang (October 30, 2013), Four-channel Sub-band coding with combination of [8 2] for digital audio signal processing, Science Journal of Circuits, Systems and Signal Processing [7] Phát số - EUREKA 147, Đài tiếng nói Việt Nam(2005) [8] Martin Vetterli & Jelena Kovacevic(2007) Wavelets and Subband Coding, Orginnally Published by Prentice Hall PRT, Englewood Cliffs, New Jeyser Dương Văn Thăng 12B_KTTT.KH Trang: 73 ... CÁC BỘ LỌC SỐ VÀ BANK LỌC SỐ 1.1 Tổng quan lọc số Tín hiệu biểu diễn hàm tần số gọi phổ tần số tín hiệu, phổ tần số mô tả ý nghĩa tần số tín hiệu [4] Tín hiệu nói chung, tín hiệu âm nói riêng... đặc biệt tín hiệu âm Mục đích mã hóa băng nén liệu phải đảm bảo chất lượng tín hiệu mức cho phép Đây lý mà tác giả lựa chọn thực đề tài: “XỬ LÝ TÍN HIỆU SỐ VÀ ỨNG DỤNG TRONG ÂM THANH SỐ” Ý tưởng... trình tín hiệu vào bị tác động nhiều yếu tố Bản chất tín hiệu tự nhiên tín hiệu tương tự, theo hình 1.1 tín hiệu tương tự biến đổi thành tín hiệu số phân tích xử lý, sau tái tạo lại thành tín hiệu