Codage de la Parole

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Codage de la Paroleà très bas débit.
Maurice CHARBIT, Gérard CHOLLET,Niklas PAULSSON,
Dijana PETROVSKA(charbit,chollet,paulsson,petrovs
k)_at_tsi.enst.frENST/CNRS-LTCI46 rue
Barrault75634 PARIS cedex 13
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Plan

• Quel codeur pour quel débit ?
• Le compromis espace mémoire / débit
• Vocodeur phonétique
• Quantification matricielle, indexation
• Analyse/Synthèse et modifications prosodiques
• Perspectives

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Classification des codeurs
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Conserver la qualité en diminuant le
débitComment est-ce possible ?

• Exploiter les limites de laudition,
• utilisation du modèle source-filtre de production
  de la parole,
• quantification vectorielle du signal source,
• exploiter les contraintes dynamiques des
  articulateurs,
• quantification matricielle des séquences de
  spectres,
• modèle de langage, ...

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Conserver la qualité en diminuant le débitLe
prix à payer

• Complexité du codeur,
• retard au décodage,
• mémoire importante,
• sensibilité aux erreurs de transmission,
• sensibilité aux bruits.

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Modèle source-filtre etallocation des bits.
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Améliorations des codeurs
ALISP
(.4 kb/s)
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Principes de codage à bas et très bas débits
des paramètres
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Codage segmental

• Approche segmentale nécessaire.
• Pour des débits inférieurs à 500 bps, Il faut
  prendre en compte les dépendances inter-trames.
• Ensemble dunités acoustiques obtenues
  automatiquement
• Représentant de manière précise et concise les
  sons dune langue.
• Sans recourir à une base de donnée étiquetée
  phonétiquement.
• Unités ALISP Automatic Language Independant
  Speech Processing.

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Codeur segmental
Dictionnaire dunités de synthèse
Dictionnaire dunités de codage
Parole originale
parole synthétique
Indice unité acoustique
Synthèse par concaténation HNM, PSOLA
Reconnaissance unité acoustique
Analyse prosodique
Paramètres prosodiques
CODEUR
DECODEUR
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La décomposition temporelle
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Segmentation induite par la décomposition
temporelle
Segmentation sur des zones spectralement stables
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Topologie des modèles HMM
3 états émetteurs Modèle de langage unigrammes,
facteur de langage g. Observation T trames 3
flux de paramètres indépendants et de mêmes poids
LPCC DLPCC D log(E). Pour chaque flux une loi
gaussienne simple.
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Segmentation et étiquetage par HMM
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Analyse/Synthèse et modifications prosodiques
Les alternatives

• PSOLA / MBROLA
• HSX
• Harmoniques Bruit

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Modèle Harmonique Bruit

• Faciliter les modifications prosodiques
• Représentation assez simple
• Basé sur lacoustique de la parole

Objectives
Le modèle
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Analyse Harmoniques Bruit
Paramètres HB
-

Voisé
Non-voisé
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Synthèse Harmoniques Bruit
Non-voisé
Paramètres HB
Synthèse LPC
Voisé
Signal resynthetisé
Génération des harmoniques
Calculer la phase
Synthèse LPC
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Modifications prosodiques et spectrales

• contrôle de lenveloppe énergétique
• ajustement de la fréquence fondamentale
• anamorphose temporelle par DTW
• adaptation au locuteur par modification
  spectrale

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Perspectives

• améliorer lintelligibilité et la qualité.
• choix dunités compatibles pour le
• codage et la synthèse à partir du texte.
• rendre le codeur indépendant du
• locuteur et de la langue.
• restituer lidentité du locuteur.

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Et à plus longs termes...

• utiliser la technique ALISP de codage avec
• des références étiquetées phonétiquement
• pour faciliter la reconnaissance automatique
• de la parole,
• expérimenter le codage ALISP en vérification
• du locuteur.