FONETIIKAN PÄIVÄT 2002


    Viivaspektripareihin pohjautuva stabiili AR-malli puheen spektrimallinnukseen

    Tom Bäckström, Paavo Alku

    Akustiikan ja äänenkäsittelytekniikan laboratorio
    Teknillinen korkeakoulu
    PL3000
    02015 TKK

    tom.backstrom@hut.fi
    paavo.alku@hut.fi

    Abstrakti:

        Vastikään esitelty spektrimallinustekniikka Weighted-Sum Line Spectrum Pair (WLSP, Painotettu Viivaspektriparien Summa) on stabiileja autoregressiivisiä (AR) malleja tuottava menetelmä, joka voidaan optimoida autokorrelaatiotasossa. WLSP perustuu viivaspektripari-polynomien tunnettuun ominaisuuteen, joka takaa stabilisuuden, mikäli polynomien juuret vuorottelevat yksikköympyrällä. Menetelmässä voidaan säätää autokorrelaatiosovitusta painottamalla polynomiparin summausta eri tavoin.
        Tässä työssä esitellään WLSP-tekniikan laajennus, jossa painotetaan summaa neljän polynomin välillä kahden polynomin sijasta. Näistä polynomeista kaksi ovat samat viivaspektripari-polynomit kuin aiemmin esitellyssä WLSP-tekniikassa, ja tämän lisäksi käytetään astelukua suuremman mallin viivaspektripari-polynomeja, joista on poistettu triviaalijuuri. Käyttämällä neljää polynomia kahden sijasta saavutetaan suurempi vapaus optimoinnissa stabiiluustakuusta tinkimättä. Perättäisten astelukujen viivaspektripari-polynomien juuret vuorttelevat yksikköympyrän kehällä, joten stabiilisuus on edelleen taattu.
        Esiteltävää menetelmää voidaan soveltaa mm. aiempaa tehokkaammassa puheen spektrimallinukseessa ja sitä voidaan käyttää sekä puheen koodauksessa, puheentunnistuksessa että puhesynteesissä. Tämän lisäksi menetelmää voidaan soveltaa myös laajasti muihin signaalinkäsittelyn ongelmiin.