exponenta event banner

КНД к/от РО

Преобразование коэффициентов линейного прогнозирования в коэффициенты отражения или коэффициенты отражения в коэффициенты линейного прогнозирования

Библиотека

Оценка/линейное прогнозирование

dsplp

  • LPC to/from RC block

Описание

LPC -/из RC-блока либо преобразует коэффициенты линейного предсказания (LPC) в коэффициенты отражения (RC), либо коэффициенты отражения в коэффициенты линейного предсказания. Задайте для параметра Type of conversion значение LPC to RC или RC to LPC для выбора области, в которую требуется преобразовать коэффициенты. Порт A соответствует коэффициентам LPC, а порт K соответствует коэффициентам RC. Дополнительные сведения см. в разделе Алгоритм.

Вход блока может быть матрицей N-на-М или неориентированным вектором. Каждый столбец матрицы обрабатывается как канал. Когда вход является неориентированным вектором, вход обрабатывается как один канал.

Рассмотрим сигнал x (n) как вход в фильтр анализа КИХ, представленный коэффициентами LPC. Выходной сигнал фильтра анализа, e (n), известен как сигнал ошибки прогнозирования. Когда коэффициент автокорреляции с нулевым запаздыванием равен единице, автокорреляционная последовательность и мощность ошибки предсказания нормализуются.

Установите флажок Output normalized prediction error power для включения порта P. Мощность normalized prediction error output at P - вектор с одним элементом на входной канал. Каждый элемент изменяется от нуля до единицы.

Установите флажок Выходная стабильность фильтра LPC (Output LPC filter stability), чтобы вывести стабильность фильтра, представленного LPC или RC. Фильтр синтеза, представленный ЛПК, стабилен, когда абсолютное значение каждого из корней многочлена ЛПК меньше единицы. Решетчатый фильтр, представленный RC, стабилен, когда абсолютное значение каждого коэффициента отражения меньше 1. Когда фильтр стабилен, блок выдает логическое значение 1 для каждого входного канала в S-порту. Когда фильтр нестабильен, блок выдает логическое значение 0 для каждого входного канала в S-порту.

Если первое входное значение не равно 1, параметр определяет поведение блока, когда первый коэффициент вектора коэффициента LPC в любом канале не равен 1. Доступны следующие опции:

  • Replace it with 1 - изменяет первое значение канала коэффициента на 1. Другие значения коэффициентов не изменяются.

  • Normalize - делит весь канал коэффициентов на первый коэффициент так, что первый коэффициент вектора коэффициента LPC равен 1.

  • Normalize and Warn - делит весь канал коэффициентов на первый коэффициент так, что первый коэффициент вектора коэффициента LPC равен 1. Блок отображает предупреждающее сообщение о том, что вектор коэффициентов нормализован.

  • Error - Отображает сообщение об ошибке, указывающее, что первый коэффициент канала коэффициента LPC не равен 1.

Алгоритм

КНД к РО

В этом режиме этот блок использует обратную рекурсию Левинсона для преобразования коэффициентов линейного предсказания (LPC) в коэффициенты отражения (RC). Для данного вектора LPCN N-го порядка LPCN = [1aN1aN2... aNN] блок вычисляет значение коэффициента отражения N-го порядка по формуле γ N = − aNN. Затем блок находит LPC-векторы низкого порядка LPCN  1 ,  LPCN 2,..., LPC1, используя следующую рекурсию.

для p = N, N - 1,..., 2,

γ p = appF = 1 γ p2ap 1, m = ap,  mF γ pap, p − mF, 1≤m<p

конец

Наконец, γ 1 = a11. Вектор коэффициента отражения равен [γ 1, γ 2,..., γ N].

РО в КНД

В этом режиме этот блок использует рекурсию Левинсона для преобразования коэффициентов отражения (RC) в коэффициенты линейного предсказания (LPC). В этом случае вход в блок RC = [γ 1γ 2... γ N]. Член вектора LPC нулевого порядка равен 1. Начиная с этого термина, блок использует рекурсию для вычисления векторов LPC более высокого порядка, LPC2,LPC3,...LPCN, пока не вычислит всю матрицу LPC.

LPCmatrix = [LPC0LPC1LPC2⋯LPCN] = [1000⋯01a1100⋯01a21a220⋯01a31a32a33⋯0 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1aN1aN2aN3⋯aNN]

Эта матрица LPC состоит из векторов LPC порядка от 0 до N, найденных с помощью рекурсии Левинсона. Ниже приведены формулы для этапов рекурсии, для p = 0, 1,..., N - 1.

ap + 1, m = ap, m + γ p +   1ap, p + 1 m, 1≤m≤pap+1,p+1=γp+1

Параметры

Тип преобразования

Выбрать LPC to RC или RC to LPC для выбора области, в которую требуется преобразовать коэффициенты.

Выходная нормированная мощность ошибки прогнозирования

Установите этот флажок, чтобы вывести нормализованную мощность ошибки прогнозирования на порт P.

Стабильность выходного фильтра КНД

Установите этот флажок для вывода стабильности фильтра. Когда фильтр, представленный LPC или RC, стабилен, блок выдает логическое значение 1 для каждого входного канала в S-порту. Когда фильтр, представленный LPC или RC, является нестабильным, блок выдает логическое значение 0 для каждого входного канала в S-порту.

Если первое входное значение не равно 1

Выберите, что блок должен делать, если первый коэффициент вектора коэффициента LPC не равен 1. Вы можете выбрать Replace it with 1, Normalize, Normalize and Warn, и Error.

Ссылки

Makhoul, J Linear Prediction: Обзор учебного пособия. Прок. IEEE. 63, 63, 56 (1975).

Маркел, Джей Ди и А. Х. Грей, младший, Линейное предсказание речи. Нью-Йорк, Спрингер-Верлаг, 1976 год.

Поддерживаемые типы данных

  • Плавающая точка с двойной точностью

  • Плавающая точка с одинарной точностью

См. также

Левинсон-ДурбинИнструментарий системы DSP
Преобразование LPC в LSF/LSPИнструментарий системы DSP
Преобразование LSF/LSP в LPCИнструментарий системы DSP
КНД/РО в автокорреляциюИнструментарий системы DSP

Расширенные возможности

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

.
Представлен до R2006a