3.2 .2Lấy ngưỡngEMD SIT
4.1Các thông số mô phỏng
Thuật tốn đề xuất trong chương 3 được mơ phỏng bẳng phần mềm MATLAB.Như đã nói ở trên, đề tài này tập trung vào phương pháp lọc nhiễu thoại theo mơ hình khơng tham số và đơn kênh.Trong thuật tốn lấy ngưỡng này, hầu hết các tham số lấy ngưỡng đều là tham số thực nghiệm, nghĩa là được ước lượng thơng qua q trình thực nghiệm.Đây cũng là điểm hạn chế của phương pháp bởi vì việc ước lượng thực nghiệm thường không cho độ tin cậy và tính bền vững cao của thuật toán với nhiều loại tín hiệu khác nhau.Vì vậy mà luận văn này tập trung mơ phỏng nhiều lần các thuật toán lấy ngưỡng khác nhau với sự thay đổi liên tục các tham số lấy ngưỡng để đưa ra được một cái nhìn khái quát về sự ảnh hưởng của các tham số này.
Sau đây, chúng tơi sẽ trình bày một số thơng số quan trọng ảnh hưởng đến kết quả của thuật toán được đề xuất.
4.1.1 Khung tín hiệu
Chia khung để đẩy nhanh tốc độ tính tốn vì nếu xử lý tồn bộ vùng dữ liệu thì sẽ vừa chiếm nhiều bộ nhớ vừa mất nhiều thời gian.Một khung được chia nên có độ dài nằm trong khoảng 20 - 30ms và không chồng lấn nhau.
Lưu ý là cách chia khung này có ý nghĩa khác với chia khung trong phương pháp cổ điển (trừ phổ chẳng hạn).Trừ phổ là thuật toán dựa trên biến đổi Fourier, nên yêu cầu dữ liệu phải có tính chất dừng. Trong khi đó, trong khoảng thời gian 20 - 30ms, cơ quan phát âm của con người (mơi, lưỡi, vịm mũi...) khơng thay đổi hình dạng, dẫn đến tín hiệu thoại tương ứng có tính chất dừng. Ngồi ra, phương pháp cổ điển yêu cầu chia khung chồng lấn nhau vì hình dạng của cơ quan phát âm thay đổi liên tục chứ
SVTH: Trần Hiếu Trung
Dương Minh Tiến 46
không phải rời rạc; và biến đổi Fourier địi hỏi phải cửa sổ hóa khung (ví dụ như cửa sổ Hamming).Vì vậy mà các khung cần chống lấn lên nhau để tránh gây sai số.
Ở phương pháp EMD vốn khơng u cầu tín hiệu phải có tính chất dừng nhưng vẫn chọn khung 20 - 30 ms chỉ là một sự kế thừa, cải tiến phương pháp cổ điển, do đó ta có thể chọn khung dài hơn (nhưng có thể xử lý cũng chậm hơn).
4.1.2Phƣơng sai nhiễu của các IMF
Ta áp dụng mơ hình IMF đầu tiên chỉ chứa nhiễu và các năng lượng các IMF suy giảm tuyến tính trong miềng logarit. Độ lệchchuẩn nhiễu của IMF đầu tiên là:
Hàm median là hàm cơ bản trong MATLAB, cú pháp median(<tên biến>). Như đã chứng mình ở chương 3, độ lệch chuẩn nhiễu của IMF thứ được ước lượng theo giá trị của phương sai nhiễu của IMF đầu tiên như sau:
Phương sai nhiễu của các IMF được tính là bình phương của độ lệch chuẩn.
4.1.3 Vector lấy ngƣỡng
Trong thuật toán lấy ngưỡng, việc xác định vector lấy ngưỡng là khâu quan trọng nhất, ảnh hưởng trực tiếp đến hiểu quả lọc nhiễu của phương pháp.Chính vì vậy mà mức ngưỡng này được đưa ra cần có độ tin cậy và tính chính xác cao. Trong phương pháp lọc nhiễu đơn kênh, vector lấy ngưỡng được ước lượng thông qua phương sai nhiễu
hay thông qua năng lượng của IMF . Và bởi vì phương sai nhiễu
của các IMF được ước lượng phụ thuộc vào phương sai nhiễu đầu tiên nên vector ngưỡng này cũng được ước lượng tương ứng.
Trong luận văn này, thuật toán lấy ngưỡng sử dụng hai vector lấy ngưỡng khác nhau do Deger E. [5], [6] và Yannis K. [19] –[24] đưa ra như đã trình bày ở chương 3. Ngồi ra, cịn rất nhiều thông số ảnh hưởng đến hiệu quả của thuật toán như số IMf cần lấy ngưỡng, số lần lặp và cách chuyển vị ngẫu nhiên trong thuật toán lặp IIT,
Chương 4: Thực hiện mô phỏng GVHD: PGS. TS. Hồng Đình Chiến
SVTH: Trần Hiếu Trung
Dương Minh Tiến 47
CIIT, hệ số trong phương pháp DCT - EMD. Các thông số này sẽ được khảo sát
trong phần sau của luận văn này.