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LES VOCODEURS (BAS DÉBITS). Dans les vocodeurs classiques, On obtient avec cette technique un
vocodeurs à canaux, vocodeurs signal intelligible pour des débits de
Les vocodeurs n’étant pas employés à formants ou vocodeurs LPC, 1200 bps, mais la détermination des
dans les transmissions radioamateur, les différentes trames de signal formants est une tâche difficile et
nous ne ferons qu’un survol général sont classées en trames voisées peu fiable.
du sujet. Par ailleurs, la complexité (V) et trames non voisées (NV).
des traitements mathématiques Ces vocodeurs utilisent un modèle Vocodeurs à prédiction linéaire LPC.
utilisés les réserve aux spécialistes.
« source-filtre ». La synthèse du Succinctement : dans les vocodeurs
La qualité subjective des codeurs signal décodé utilise un signal à prédiction linéaire LPC (Linear Pre-
CELP décroît rapidement lorsque le d’excitation reconstruit formé d’un dictive Coding), l’enveloppe spectrale
débit descend en dessous de 4 kbps. bruit blanc pour les trames non du signal de parole est modélisée par
En effet, le codage CELP effectue voisées et d’un train périodique l’amplitude de la fonction de trans-
fert d’un filtre tout pôle 1/A(z).
essentiellement une quantification d’impulsions à la fréquence F0 Les coefficients a du filtre sont obtenus
vectorielle de la forme d’onde, pour les trames voisées. La figure par prédiction linéaire à partir d’une
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et pour un débit trop faible il n’est 2 représente le synthétiseur d’un combinaison linéaire des échantillons
pas possible de coder cette forme vocodeur à deux états d’excitation. précédents. L’enveloppe spectrale est
précisément. Pour des faibles débits, très sensible à la quantification des
on a recours à des vocodeurs (VOice coefficients a.
i
CODER).
Le nombre de coefficients a est com-
i
pris entre 8 et 16 pour une fréquence
de 8 kHz, de façon à ce que la fonc-
tion de transfert du filtre présente un
nombre suffisant de résonances pour
modéliser correctement les trois à
cinq premiers formants. En plus des
coefficients déduits des coefficients
LPC, le codeur transmet l’énergie,
le voisement et la fréquence fonda-
mentale de la trame.
Le décodeur génère le signal synthé-
tique en filtrant l’excitation recons-
truite par le filtre de synthèse 1/A(z)
Figure 2 : Synthèse à deux états d’excitation et en mettant à l’échelle la sortie en
fonction de l’énergie de la trame.
Vocodeurs à canaux. Les formants sont des bandes Les codeurs LPC à deux états ont été
de fréquences dans lesquelles
Dans les vocodeurs à canaux, intro- l’énergie de la parole se répartit. développés pour des débits d’environ
duits par Dudley en 1939, le codeur Elles dépendent de la constitution 2400 bps. Des débits de 600 à 800 bps
évalue l’énergie, le voisement, F , physique de l’appareil phonique du ont été atteints en appliquant
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et les puissances relatives du signal locuteur. Voir un exemple sur la une quantification vectorielle aux
coefficients spectraux.
dans un ensemble de bandes de figure 3 .
(2)
fréquences adjacentes (de l’ordre Là aussi, nous nous sommes limités
de 10 bandes). Le décodeur génère aux principes généraux. À partir de
la parole synthétique en passant le ceux-ci, il y a une infinité de variantes
signal d’excitation dans un banc de qui ne dépendent bien souvent que
(3)
filtres passe-bande dont les sorties d’un choix différent de paramètres .
sont pondérées par les puissances
relatives du signal original dans ces
différentes bandes. Les sorties des
filtres sont ensuite ajoutées et cette
somme est mise à l’échelle en fonc-
tion de l’énergie de la trame origi-
nale. Ces codeurs ont été utilisés Figure 3 : Aanalyse statistique
jusqu’à des débits de 400 bps. des formants pour une phrase
type et la voix de l’auteur
Vocodeurs à formants.
Au décodage, l’excitation synthé-
Dans les vocodeurs à formants, tique est filtrée par trois filtres
le codeur détermine la position, accordés sur les trois premiers
l’amplitude et la largeur de bande formants. Le signal résultant est mis
des trois premiers formants, ainsi à l’échelle en fonction de l’énergie
que l’énergie de la trame, le voise- de la trame.
ment et F .
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