Luận Văn Thiết kế bộ lọc FIR sử dụng cửa sổ tam giác trên Matlab

Lời nói đầu

Trong thời đại ngày nay, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật thì vấn đề trao đổi thông tin đa phương tiện ngày càng trở nên cần thiết, từ lúc đầu chỉ giao tiếp, tương tác thông qua các văn bản giấy tờ, ngày nay nhu cầu sử dụng tiếng nói trong truyền thông, tương tác người máy càng trở nên cấp thiết hơn. Vì vậy mà một lĩnh vực kỹ thuật mới đã ra đời, đó là xử lý tiếng nói.
Mặc dù mới nhưng xử lý tiếng nói đã đạt được những thành tựu đáng kể. Các ứng dụng của xử lý tiếng nói đã và đang được áp dụng trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau trong xã hội như nhận dạng, tổng hợp tiếng nói, tương tác người máy, truyền thông, dạy học, .Nhờ có xử lý tiếng nói mà con người có thể tạo ra những máy móc thông minh hơn, có khả năng hiểu được tiếng nói con người và có thể giao tiếp với con người thông qua lời nói.
Cửa sổ tam giác là 1 trong các cửa sổ giảm biên độ đỉnh thức cấp của hình chữ nhật và có nhưng vẫn giữ nhưng ưu điểm của cửa sổ hình chữ nhât mà hệ thống số lại đơn giản Do vậy em đã chọn đề tài “Thiết kế bộ lọc FIR sử dụng của sổ tam giác trên Matlab”.
Nội dung của đồ án này gồm có ba chương
 Chương 1: Tổng quan về tiếng nói và xử lý tiếng nói
Chương này sẽ nêu một cách tổng quan về những vấn đề liên quan đến tiếng nói và xử lý tiếng nói:
 Giới thiệu về tiếng nói, các đặc trưng và cơ chế tạo tiếng nói của con người.
 Các phương pháp mã hoá tiếng nói như: Mã hoá dạng sóng, mã hoá nguồn và mã hoá lai.

 Chương 2: Thiết kế bộ lọc FIR sử dụng của sổ tam giác trên MatLab
Chương này sẽ đề cập tới lý thuyết về bộ lọc FIR và việc thiết kế bộ lọc FIR trên MatLab
 Giới thiệu về bộ lọc FIR
 Các định nghĩa, khái niệm, công thức
 Thiết kế bộ loc FIR bằng fdatool


 Kết luận: Khái quát những kết quả đạt được. Định hướng phát triển tiếp.

MỤC LỤC
Chương 1 - Tổng quan về tiếng nói và xử lý tiếng nói
1.1. Tiếng nói và đặc điểm của tiếng nói 6
1.1.1. Đặc tính vật lý của âm thanh 7
1.1.1.1. Độ cao (Pitch) 7
1.1.1.2. Cường độ 8
1.1.1.3. Trường độ 8
1.1.1.4. Âm sắc 8
1.1.2. Đặc tính âm học của âm thanh 8
1.1.2.1. Nguyên âm 9
1.1.2.1. Phụ âm 9
1.1.2.3. Tỷ suất thời gian 9
1.1.2.4. Hàm năng lượng thời gian ngắn 9
1.1.2.5. Tần số vượt qua điểm không 11
1.1.2.6. Phát hiện điểm cuối 11
1.1.2.7. Tần số cơ bản 11
1.1.2.8. Formant 13
1.1.3. Phân loại đơn giản dạng sóng tiếng nói 14
1.1.4. Bộ máy phát âm và cơ chế phát âm 15
1.1.4.1. Bộ máy phát âm 15
1.1.4.2. Cơ chế phát âm 15
1.2. Mô hình tạo tiếng nói 17
1.3. Biểu diễn tiếng nói 20
1.3.1. Xác định tần sô lấy mẫu tín hiệu tiếng nói 22
1.3.2. Lượng tử hoá 23
1.3.3. Nén tín hiệu tiếng nói 23
1.4. Tổng quan về mã hoá tiếng nói 24
1.4.1. Mã hoá dạng sóng 25
1.4.2. Mã hoá nguồn 28
1.4.3. Mã hoá lai 29
Chương 2 - Thiết kế bộ lọc FIR sử dụng cửa sổ tam giác trên Matlab
2.1 Giới thiệu về bộ lọc FIR 30
2.2 Thiết kế bộ lọc FIR theo phương pháp đáp ứng xung hữu hạn 33
2.2.1 Các khái niệm cơ bản và đặc điểm kĩ thuật của FIR 34
2.2.2 Biến đổi Z 40
2.2.2.1. Hàm biến đổi của hệ thống rời rạc 43
2.2.2.2 Ảnh hưởng của các điểm cực và điểm không của hàm biến đổi 47
2.2.3 Bộ lọc lý tưởng 49
2.2.4 Thiết kế bộ lọc FIR sử dụng chức năng cửa sổ 51
2.2.5 Thực hiện bộ lọc FIR 54
2.2.5.2 Hoán vị trực tiếp 58
2.2.5.3 Vận hành theo tầng 59
2.2.5.4 Thực hiện tối ưu hóa 60
2.3 Hàm cửa sổ và cửa sổ tam giác 62
2.3.1 Hàm cửa sổ 62
2.3.2 Cửa sổ tam giác 64
2.4 Thiết kế bộ lọc FIR sử dụng cửa sổ tam giác trên Matlab 66
KẾT LUẬN
TÀI LIỆU THAM KHẢO