II. Tổng quan các phơng pháp mã hoá tiếng nói.
a) Dự đoán tuyến tính trong mã hoá tiếng nó
Nh đã nêu ở các phần trớc, tiếng nói đợc tạo ra do quá trình kích thích thanh môn làm kích thích cơ quan phát âm. Trong mã hoá dự đoán tuyến tính, quá trình này đ- ợc mô hình hoá nh là tín hiệu d kích thích hay tác động một bộ lọc tuyến tính biến đổi theo thời gian nh hình vẽ sau:
Sơ đồ bộ lọc tổng hợp LP
Bộ lọc là mô hình toàn cực bậc N (Thay cho ký hiệu p hay dùng ở các mục trớc). Bộ lọc này tổng hợp tiếng nói. Các hệ số của bộ lọc ak với k= 1,2,3...N, là các hệ số dự đoán tuyến tính. Bộ lọc tổng hợp mô hình hoá ảnh hởng của cơ quan phát âm đã bị tác động mạnh mẽ của sự kích thích thanh môn, do đó đáp ứng tần số của bộ lọc t- ơng ứng với đờng bao phổ (tơng quan ngắn) của tín hiệu tiếng nói. Nói một cách khác, Tần số trung tâm của các khối cộng hởng của bộ lọc phải ăn khớp nhất với các vị trí đờng bao phổ của tín hiệu tiếng nói. Vì vậy bậc N của bộ lọc cần đợc chọn sao cho có một cặp các cực nằm trong mỗi đoạn đờng bao phổ. Tín hiệu tiếng nói thờng đợc lấy mẫu ở 8 kHz nên ngời ta thờng chọn N=10 là phù hợp.
Quá trình biến đổi ngợc của bộ lọc tổng hợp trên đợc gọi là bộ lọc phân tích dự đoán tuyến tính. Mục đích chính của nó là lấy ra thành phần d đã bị che kín trong tín hiệu tiếng nói. Sơ đồ khối bộ lọc phân tích dự đoán nh hình sau:
Từ hai sơ đồ trên thấy rằng có thể biểu diễn quan hệ của tín hiệu tiếng nói số x(n) sau bộ lọc tổng hợp và tín hiệu d r(n) trong một phơng trình vi phân
Khi hình dạng của cơ quan phát âm thay đổi theo thời gian, cả bộ lọc phân tích và tổng hợp dự đoán tuyến tính đều biến đổi theo thời gian do đó các hệ số {ak } biến đổi hay phụ thuộc vào thời gian. Tuy thế trong các bộ mã hoá thực tế các hệ số này đợc lấy xấp xỉ một lần cho mỗi khung chỉ cho các lý do về tính toán.