Code-excited linear prediction
कोड-एक्साइटेड लीनियर प्रेडिक्शन (सी. ई. एल. पी.) एक रैखिक प्रेडिक्टिव स्पीच कोडिंग एल्गोरिदम है जिसे मूल रूप से 1985 में मैनफ्रेड आर. श्रोएडर और बिष्णु एस. अटल द्वारा प्रस्तावित किया गया था। उस समय, इसने मौजूदा कम बिट-दर एल्गोरिदम की तुलना में काफी बेहतर गुणवत्ता प्रदान की, जैसे कि अवशिष्ट-उत्तेजित रैखिक भविष्यवाणी (आरईएलपी) और रैखिक भविष्यसूचक कोडिंग (एलपीसी) वोकोडर (जैसे, एफएस-1015)। बीजगणितीय सी. ई. एल. पी., आराम से सी. ई. एल. पी., कम देरी से सी. ई. एल. पी. और वेक्टर सम एक्साइटेड लीनियर प्रेडिक्शन जैसे इसके रूपों के साथ, यह वर्तमान में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला स्पीच कोडिंग एल्गोरिदम है। इसका उपयोग एमपीईजी-4 ऑडियो स्पीच कोडिंग में भी किया जाता है। सी. ई. एल. पी. का उपयोग आमतौर पर एल्गोरिदम के एक वर्ग के लिए एक सामान्य शब्द के रूप में किया जाता है न कि किसी विशेष कोडेक के लिए। पृष्ठभूमि सी. ई. एल. पी. एल्गोरिदम चार मुख्य विचारों पर आधारित हैः रैखिक भविष्यवाणी (एल. पी.) के माध्यम से भाषण उत्पादन के स्रोत-फ़िल्टर मॉडल का उपयोग करना (पाठ्यपुस्तक "स्पीच कोडिंग एल्गोरिदम" देखें); एल. पी. मॉडल के इनपुट (उत्तेजना) के रूप में एक अनुकूली और एक निश्चित कोडबुक का उपयोग करना; एक "अवधारणात्मक रूप से भारित क्षेत्र" में बंद लूप में खोज करना। वेक्टर क्वांटाइजेशन (वी. क्यू.) को लागू करना मूल एल्गोरिथ्म जैसा कि 1983 में श्रोएडर और अटल द्वारा अनुकरण किया गया था, क्रे-1 सुपरकंप्यूटर पर चलने पर 1 सेकंड के भाषण को कूटबद्ध करने के लिए 150 सेकंड की आवश्यकता थी। तब से, कोडबुक को लागू करने के अधिक कुशल तरीकों और कंप्यूटिंग क्षमताओं में सुधार ने मोबाइल फोन जैसे एम्बेडेड उपकरणों में एल्गोरिदम को चलाना संभव बना दिया है। सी. ई. एल. पी. डिकोडर सी. ई. एल. पी. की जटिल एन्कोडिंग प्रक्रिया की खोज करने से पहले हम यहाँ डिकोडर का परिचय देते हैं। चित्र 1 एक सामान्य सी. ई. एल. पी. डिकोडर का वर्णन करता है। उत्तेजना निश्चित (ए. के. ए.) से योगदान को जोड़कर उत्पन्न की जाती है। यादृच्छिक या नवाचार) और अनुकूली (उर्फ। पिच) कोडबुकः कहाँ तय की गई है (उर्फ। यादृच्छिक या नवाचार) कोडबुक योगदान और अनुकूली (पिच) कोडबुक योगदान है। फिक्स्ड कोडबुक एक वेक्टर क्वांटाइजेशन डिक्शनरी है जो (स्पष्ट रूप से या स्पष्ट रूप से) कोडेक में हार्ड-कोडेड है। यह कोडबुक बीजगणितीय (एसीईएलपी) हो सकती है या स्पष्ट रूप से संग्रहीत की जा सकती है (जैसे। स्पीक्स)। अनुकूली कोडबुक में प्रविष्टियों में उत्तेजना के विलंबित संस्करण शामिल होते हैं। इससे आवधिक संकेतों को कुशलता से कोड करना संभव हो जाता है, जैसे कि आवाज़ वाली आवाज़। उत्तेजना को आकार देने वाले फ़िल्टर में रूप का एक पूर्ण-ध्रुव मॉडल होता है, जहाँ इसे भविष्यवाणी फ़िल्टर कहा जाता है और रैखिक भविष्यवाणी (लेविनसन-डर्बिन एल्गोरिथ्म) का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है। एक पूर्ण-ध्रुव फिल्टर का उपयोग किया जाता है क्योंकि यह मानव मुखर पथ का एक अच्छा प्रतिनिधित्व है और क्योंकि इसकी गणना करना आसान है। सी. ई. एल. पी. एनकोडर सी. ई. एल. पी. के पीछे के मुख्य सिद्धांत को विश्लेषण-द्वारा-संश्लेषण (ए. बी. एस.) कहा जाता है और इसका मतलब है कि एनकोडिंग (विश्लेषण) एक बंद लूप में डिकोडेड (संश्लेषण) संकेत को अवधारणात्मक रूप से अनुकूलित करके किया जाता है। सिद्धांत रूप में, सबसे अच्छी सी. ई. एल. पी. धारा का उत्पादन सभी संभावित बिट संयोजनों को आजमा कर और सबसे अच्छा ध्वनि देने वाले डिकोडेड संकेत का उत्पादन करने वाले का चयन करके किया जाएगा। यह स्पष्ट रूप से दो कारणों से व्यवहार में संभव नहीं हैः आवश्यक जटिलता वर्तमान में उपलब्ध किसी भी हार्डवेयर से परे है और "सर्वश्रेष्ठ ध्वनि" चयन मानदंड एक मानव श्रोता का तात्पर्य है। सीमित कम्प्यूटिंग संसाधनों का उपयोग करके वास्तविक समय एन्कोडिंग प्राप्त करने के लिए, सी. ई. एल. पी. खोज को एक सरल अवधारणात्मक भार कार्य का उपयोग करके छोटी, अधिक प्रबंधनीय, क्रमिक खोजों में विभाजित किया जाता है। आमतौर पर, एन्कोडिंग निम्नलिखित क्रम में की जाती हैः रैखिक भविष्यवाणी गुणांक (एल. पी. सी.) की गणना और मात्रा निर्धारित की जाती है, आमतौर पर रेखा वर्णक्रमीय जोड़े (एल. एस. पी.) के रूप में। अनुकूली (पिच) कोडबुक की खोज की जाती है और इसके योगदान को हटा दिया जाता है। स्थिर (नवाचार) कोडबुक की खोज की जाती है। अधिकांश (यदि सभी नहीं) आधुनिक ऑडियो कोडेक कोडिंग शोर को आकार देने का प्रयास करते हैं ताकि यह ज्यादातर आवृत्ति क्षेत्रों में दिखाई दे जहां कान इसका पता नहीं लगा सकता है। उदाहरण के लिए, कान स्पेक्ट्रम के कुछ हिस्सों में शोर के प्रति अधिक सहिष्णु होता है जो जोर से और इसके विपरीत होते हैं। यही कारण है कि सरल द्विघात त्रुटि को कम करने के बजाय, सी. ई. एल. पी. अवधारणात्मक रूप से भारित क्षेत्र के लिए त्रुटि को कम करता है। भारन फ़िल्टर डब्ल्यू (जेड) आमतौर पर बैंडविड्थ विस्तार के उपयोग से एलपीसी फ़िल्टर से प्राप्त होता हैः जहाँ। एम. पी. ई. जी.-4 भाग 3 (एम. पी. ई. जी.-4 ऑडियो ऑब्जेक्ट प्रकार के रूप में सी. ई. एल. पी.) G.728 भी देखें-कम-विलंबित कोड उत्साहित रैखिक भविष्यवाणी G.718 का उपयोग करके 16 kbit/s पर भाषण का कोडिंग-दो-चरणीय कोडिंग संरचना G.729.1 में बैंड (50-6400 एच. जेड.) के लिए निचली दो परतों के लिए सी. ई. एल. पी. का उपयोग करता है-तीन-चरणीय कोडिंग संरचना में निचले बैंड (50-4000 एच. जेड.) के लिए सी. ई. एल. पी. कोडिंग का उपयोग करता है। संदर्भ बी. एस. अटल, "द हिस्ट्री ऑफ लीनियर प्रेडिक्शन", आई. ई. ई. ई. सिग्नल प्रोसेसिंग मैगज़ीन, वॉल्यूम। 23, नहीं। 2, मार्च 2006, पृ. 154-161। एम. आर. श्रोएडर और बी. एस. अटल, "कोड-एक्साइटेड लीनियर प्रेडिक्शन (सी. ई. एल. पी.): बहुत कम बिट दरों पर उच्च गुणवत्ता वाला भाषण", प्रोसीडिंग्स ऑफ द आई. ई. ई. ई. इंटरनेशनल कॉन्फ्रेंस ऑन एकोस्टिक्स, स्पीच एंड सिग्नल प्रोसेसिंग (आई. सी. ए. एस. एस. पी.), वॉल्यूम। 10, पीपी। 937-940,1985। बाहरी लिंक यह लेख सी. ई. एल. पी. 1016ए (सी. ई. एल. पी. 3.2ए) और एल. पी. सी. 10ई के स्पीक्स कोडेक मैनुअल संदर्भ कार्यान्वयन पर आधारित कुछ भागों पर प्रस्तुत एक पेपर पर आधारित है। रैखिक प्रेडिक्टिव कोडिंग (एल. पी. सी.) चयनित रीडिंग सी. ई. एल. पी. कोडिंग भाषण प्रसंस्करण का परिचयः एल. पी. सी. विश्लेषण और संश्लेषण भाषण प्रारूप का सिद्धांत