سیستمهای عامل بلادرنگ

اختصاصی از هایدی سیستمهای عامل بلادرنگ دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت :WORD                                                     تعداد صفحه :78

فهرست مطالب:

·        فصل اول :  زمانبندی بلادرنگ...................................................................7

مقدمه....................................................................................................................8

مشخصات سیستم های بلادرنگ...............................................................................9

زمانبندی بلادرنگ................................................................................................14

رویکردهای ایستای مبتنی بر جدول.......................................................................16

رویکردهای ایستای مبتنی بر اولویت و با قبضه کردن.............................................16

رویکردهای پویا بر اساس برنامه ریزی...................................................................16

رویکردهای پویا با بهترین کوشش.........................................................................17

زمانبندی ایستا مبتنی بر جدول.............................................................................18

زمانبندی ایستای مبتنی بر اولویت و با قبضه کردن................................................18

زمانبند مهلت زمانی.............................................................................................18

زمانبندی Linux  .............................................................................................26

زمانبندی Unix SVR4.....................................................................................28

·        فصل دوم : الگوریتم های برنامه ریزی و حمایت سیستم های اجرایی برای سیستم های بلادرنگ..............................................................................31

خلاصه..............................................................................................................32

برنامه ریزی بلادرنگ.........................................................................................35

متریک های اجرا در سیستم های بلادرنگ..........................................................36

الگوهای برنامه ریزی.........................................................................................38

الگوریتمهای برنامه ریزی برای این الگوها.....................................................40

برنامه ریزی ثابت Table –Driven   ..........................................................41

برنامه ریزی priority driven preemptive   .........................................42

برنامه ریزی دینامیک ....................................................................................43

برنامه ریزی Best –Effort  دینامیک..........................................................44

موضوعات برنامه ریزی مهم............................................................................45

برنامه ریزی با محدودیتهای  توان خطا............................................................45

برنامه ریزی با احیای منابع.............................................................................46

سیستم اجرایی  بلادرنگ ................................................................................46

هسته های کوچک ، سریع و اختصاصی............................................................47

توسعه های زمان واقعی برای سیستم های اجرای بازرگانی................................48

سیستم های اجرای تحقیق................................................................................50

هسته MARS..................................................................................................51

هسته SPRING..............................................................................................52

هستهMARUTI ..............................................................................................52

هسته ARTS ..................................................................................................52

·        فصل سوم :  بررسی ارتباط میان اجزای یک سیستم جامع بلادرنگ............ 55

خلاصه.................................................................................................................56

شرح رابط میان RTOS  و برنامه کاربردی............................................................58

شرح عملگرهای بهبودیافته....................................................................................63

تشریح مطالعات تجربی..........................................................................................69

فصل چهارم : منابع...............................................................................73

فهرست جدول ها و شکلها :

شکل 1 – 1 : زمانبندی یک فرایند بلادرنگ.........................................................15

شکل 1 – 2 : زمانبندی وظیفه های بلادرنگ متناوب با مهلتهای زمانی کامل شدن....................................................................................................................22

شکل 1 – 3 : زمانبندی وظیفه های بلادرنگ نامتناوب با مهلتهای زمانی در شروع..................................................................................................................24

شکل 1 – 4 : مثالی از زمانبندی Linux.............................................................28

 شکل 1 – 5: طبقه های اولویت در SVR4 ......................................................30

جدول 1 -1 : اطلاعات اجرای دو وظیفه متناوب..............................................22

جدول1 – 2: اطلاعات اجرای پنج وظیفه نامتناوب...........................................25

شکل 3 – 1: معماری سیستم جامع.......................................................................58

شکل 3 – 2 : پروتکل ارتباط RS- 232C .........................................................60

شکل 3 – 3: خطای checksum .......................................................................62

شکل 3 – 4 : زمان تزریق خطا............................................................................64

شکل 3 – 5 : عملگرهای  جهش یافته..................................................................67

شکل 3 – 6 : مثالی از CRM .............................................................................68

شکل 3 – 7 : مثالی از CRH ...............................................................................68

جدول 3 – 1: رابط میان RTOS  و برنامه........................................................61

جدول 3 – 2 : محل تزریق خطا........................................................................65

جدول 3 – 3 : RTOS  و برنامه های کاربردی ..............................................70

جدول 3 – 4 : تعداد رابطهای بین RTOS  و برنامه........................................71 

دانلود پایان نامه سیستمهای عامل بلادرنگ

اختصاصی از هایدی دانلود پایان نامه سیستمهای عامل بلادرنگ دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

  دانلود پایان نامه سیستمهای عامل بلادرنگ

   با فرمت ورد  word  ( دانلود متن کامل پایان نامه  )

پایان نامه کارشناسی کامپیوتر

موضوع پروژه: سیستم عاملهای بلادرنگ

                                                       پروژه دوره کارشناسی

                                         در رشته کامپیوتر     گرایش   نرم افزار

فهرست مطالب:

·        فصل اول : زمانبندی بلادرنگ………………………………………………………….7

مقدمه……………………………………………………………………………………………………..8

مشخصات سیستم های بلادرنگ…………………………………………………………………….9

زمانبندی بلادرنگ……………………………………………………………………………………14

رویکردهای ایستای مبتنی بر جدول……………………………………………………………..16

رویکردهای ایستای مبتنی بر اولویت و با قبضه کردن………………………………………16

رویکردهای پویا بر اساس برنامه ریزی………………………………………………………….16

رویکردهای پویا با بهترین کوشش……………………………………………………………….17

زمانبندی ایستا مبتنی بر جدول…………………………………………………………………..18

زمانبندی ایستای مبتنی بر اولویت و با قبضه کردن…………………………………………18

زمانبند مهلت زمانی…………………………………………………………………………………18

زمانبندی Linux …………………………………………………………………………………26

زمانبندی Unix SVR4………………………………………………………………………….28

·        فصل دوم : الگوریتم های برنامه ریزی و حمایت سیستم های اجرایی برای سیستم های بلادرنگ……………………………………………………………………31

خلاصه………………………………………………………………………………………………..32

برنامه ریزی بلادرنگ……………………………………………………………………………..35

متریک های اجرا در سیستم های بلادرنگ………………………………………………….36

الگوهای برنامه ریزی……………………………………………………………………………..38

الگوریتمهای برنامه ریزی برای این الگوها……………………………………………..40

برنامه ریزی ثابت Table –Driven ………………………………………………….41

برنامه ریزی priority driven preemptive …………………………………..42

برنامه ریزی دینامیک …………………………………………………………………………43

برنامه ریزی Best –Effort دینامیک………………………………………………….44

موضوعات برنامه ریزی مهم………………………………………………………………….45

برنامه ریزی با محدودیتهای توان خطا……………………………………………………45

برنامه ریزی با احیای منابع…………………………………………………………………..46

سیستم اجرایی بلادرنگ ……………………………………………………………………..46

هسته های کوچک ، سریع و اختصاصی……………………………………………………47

توسعه های زمان واقعی برای سیستم های اجرای بازرگانی…………………………..48

سیستم های اجرای تحقیق……………………………………………………………………..50

هسته MARS……………………………………………………………………………………..51

هسته SPRING………………………………………………………………………………….52

هستهMARUTI ………………………………………………………………………………….52

هسته ARTS ……………………………………………………………………………………..52

·        فصل سوم : بررسی ارتباط میان اجزای یک سیستم جامع بلادرنگ………… 55

خلاصه…………………………………………………………………………………………………..56

شرح رابط میان RTOS و برنامه کاربردی……………………………………………………58

شرح عملگرهای بهبودیافته…………………………………………………………………………63

تشریح مطالعات تجربی………………………………………………………………………………69

فصل چهارم : منابع…………………………………………………………………….73

فهرست جدول ها و شکلها :

شکل 1 – 1 : زمانبندی یک فرایند بلادرنگ…………………………………………………15

شکل 1 – 2 : زمانبندی وظیفه های بلادرنگ متناوب با مهلتهای زمانی کامل شدن……………………………………………………………………………………………………..22

شکل 1 – 3 : زمانبندی وظیفه های بلادرنگ نامتناوب با مهلتهای زمانی در شروع……………………………………………………………………………………………………24

شکل 1 – 4 : مثالی از زمانبندی Linux…………………………………………………….28

شکل 1 – 5: طبقه های اولویت در SVR4 ………………………………………………30

جدول 1 -1 : اطلاعات اجرای دو وظیفه متناوب……………………………………….22

جدول1 – 2: اطلاعات اجرای پنج وظیفه نامتناوب…………………………………….25

شکل 3 – 1: معماری سیستم جامع……………………………………………………………..58

شکل 3 – 2 : پروتکل ارتباط RS- 232C …………………………………………………60

شکل 3 – 3: خطای checksum ……………………………………………………………..62

شکل 3 – 4 : زمان تزریق خطا………………………………………………………………….64

شکل 3 – 5 : عملگرهای جهش یافته…………………………………………………………67

شکل 3 – 6 : مثالی از CRM …………………………………………………………………..68

شکل 3 – 7 : مثالی از CRH …………………………………………………………………….68

جدول 3 – 1: رابط میان RTOS و برنامه………………………………………………..61

جدول 3 – 2 : محل تزریق خطا………………………………………………………………65

جدول 3 – 3 : RTOS و برنامه های کاربردی ……………………………………….70

جدول 3 – 4 : تعداد رابطهای بین RTOS و برنامه………………………………….71

مقدمه:

مهمترین کاربرد سیستمهای بلادرنگ در رابطه با عملیات کنترل پردازش است . خاصیت مهم سیستم عاملهای بلادرنگ این است که هر فعل و انفعال با کامپیوتر بایستی یک پاسخ در مدت زمانی که از قبل تعیین شده است دریافت دارد . سیستم بایستی بتواند این زمان پاسخ را گارانتی بکند (عواقب زمان پاسخ بد در رابطه با سیستمی که یک هواپیما و یا یک کارخانه شیمیایی را کنترل میکند را میتوان براحتی تصور کرد ) . مسئله زمان پاسخ در عمل به این معناست که معمولاً نرم افزار بصورت خاص-منظور است و به کاربرد بخصوصی اختصاص یافته است . دستگاههای جنبی چنین سیستمهایی نیز به احتمال قوی دستگاههای بخصوصی هستند . مثلاً ممکن است که از وسایل حس کننده که با سیگنالهای آنالوگ عمل می کنند به جای ترمینالهای عادی استفاده شوند

مشخصات سیستمهای عامل بلادرنگ:

سیستمهای عامل بلادرنگ را میتوان با داشتن ملزومات یگانه در پنج حوزه عمومی زیر مشخص نمود:

·                   قطعی بودن

·                   پاسخ دهی

·                   کنترل کاربر

·                   قابلیت اطمینان

·                   نرمش با خطا

سیستم عاملی قطعی است که عملیات خود را در زمانهای ثابت یا فواصل زمانی از پیش تعیین شده ، انجام دهد. وقتی چند فرایند در رقابت برای منابع و زمان پردازنده هستند ، هیچ سیستمی نمی تواند قطعی باشد. در یک سیستم عامل بلادرنگ ، درخواستهای فرایند برای خدمت توسط رخدادها و زمانبندی های خارجی اعمال می شود. میزان پاسخگویی سیستم عامل به درخواستها ، اولاً به سرعتی که می تواند به وقفه ها پاسخ دهد و ثانیاً به اینکه آیا سیستم ظرفیت کافی برای اداره تمام درخواستها ، در زمان معلوم دارد یا خیر، وابسته است .

یک معیار مفید برای قابلیت عملکرد قطعی سیستم عامل، حداکثر تأخیر از زمان ورود یک وقفه دستگاه با اولویت بالا ، تا زمان شروع خدمت است . در سیستم های عامل غیر بلا درنگ ، این تأخیر ممکن است در محدوده دهها تا صدها میلی ثانیه باشد ، در حالیکه در یک سیستم عامل بلادرنگ ممکن است این تأخیر حد بالایی از محدوده چند میکرو ثانیه تا یک میلی ثانیه داشته باشد .

یک مشخصه مربوط ولی مجزا ، پاسخ دهی است. قطعی بودن درباره این است که سیستم عامل پس از تصدیق ، چه مدت صرف خدمت دادن به وقفه می نماید . موارد پاسخ دهی عبارتند از :

1.      مقدار زمان لازم برای اداره اولیه وقفه و شروع به اجرای روال خدماتی وقفه . اگر برای اجرای روال خدماتی وقفه نیاز به تغییر متن باشد ، تأخیر بیش از حالتی است که می توانست روال خدماتی وقفه در متن فرایند جاری اجرا گردد .

2.           مقدار زمان لازم برای اجرای روال خدماتی وقفه. معمولاً این زمان بستگی به سخت افزار دارد.

3.      تأثیر تو در تو بودن وقفه ها . اگر یک روال خدماتی وقفه با ورود وقفه دیگری دچار وقفه شود، خدمت مربوط به آن دچار تأخیر میگردد.

قطعی بودن و پاسخ دهی به همراه هم ، زمان پاسخ به رخدادهای خارجی را تعیین می کنند. ویژگی زمان پاسخ در سیستم های بلادرنگ بسیار حساس است ، زیرا چنین سیستم هایی باید نیازهای زمانی اعمال شده توسط افراد ، دستگاهها و جریان داده ها در خارج از سیستم را رعایت کنند.

عموماً کنترل کاربر در یک سیستم بلادرنگ بسیار وسیع تر از کنترل کاربر در سیستم عامل عادی است .

در سیستم عامل عادی، کاربر یا هیچ گونه کنترلی بر عمل زمانبندی ندارد یا فقط می تواند رهنمونهای کلی ارائه کند. مثلاً کاربران را از نظر اولویت طبقه بندی نماید . ولی در یک سیستم بلادرنگ لازم است به کاربر اجازه کنترل دقیق اولویت وظیفه داده شود. کاربر باید بتواند میان وظیفه های سخت و نرم تفاوت قائل شود و اولویتهای نسبی در هر طبقه را تعیین نماید . همچنین یک سیستم بلادرنگ به کاربر اجازه می دهد تا مشخصاتی مثل استفاده از صفحه بندی یا مبادله فرا یند ، کدام فرایندها باید در حافظه اصلی مقیم باشند ، کدام الگوریتم های انتقال از دیسک به کار گرفته شوند و اینکه فرایندهای در اولویتهای متفاوت چه حقوقی داشته باشند را تعیین نماید .

قابلیت اطمینان :

قابلیت اطمینان نوعاً در سیستم های بلادرنگ بسیار مهمتر از سیستم های عادی است .

یک خرابی گذرا در سیستم غیر بلادرنگ ممکن است تا تعمیر یا تعویض آن ، منجر به سطح خدمت دهی پایین تر گردد . ولی در سیستم بلادرنگی که در حال پاسخ دهی و کنترل رخدادها در زمان حقیقی است ، از دست رفتن یا کاهش کارآمدی یک پردازنده می تواند عواقب فاجعه آمیزی (از ضرر مادی گرفته تا آسیب دیدگی کلی دستگاهها یا حتی ازدست رفتن جانها )داشته باشد.

همانگونه که در سایر موارد نیز دیده می شود . تفاوت سیستم عامل بلادرنگ و غیر بلادرنگ در یک درجه است . حتی یک سیستم بلادرنگ نیز باید به گونه ای طراحی شود که به حالات مختلف خرابی ، پاسخ دهد.

نرمش با خطا:

به مشخصه ای اشاره دارد که با خرابی سیستم ، تا حد ممکن قابلیتها و داده های آن حفظ شود . مثلاً یک سیستم سنتی UNIX ، وقتی خراب شدن داده ها در هسته سیستم عامل را تشخیص دهد ، یک پیام شکست بر روی میز فرمان متصدی ارائه کرده ، محتویات حافظه را برای تجزیه و تحلیل بعدی شکست ، بر روی دیسک تخلیه می کند و به اجرای سیستم پایان می دهد .

در مقابل، یک سیستم بلادرنگ سعی بر این دارد که یا اشکال را تصحیح کندیا در حالیکه به اجرا ادامه می دهد تأثیرات اشکال را حداقل سازد . نوعاً ، سیستم به کاربر یا فرایند کاربر اطلاع می دهد که باید عمل اشکال زدایی را آغاز کند و سپس به عملیات خود (احتمالاًدر سطح پایین تری از خدمت دهی ) ادامه می دهد. در صورتی که خاموش کردن سیستم لازم باشد ، برای حفظ سازگاری پرونده و داده ها نیز تلاش خواهد شد.

متن کامل را می توانید دانلود کنید چون فقط تکه هایی از متن این پایان نامه در این صفحه درج شده است (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

همراه با تمام ضمائم با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

دانلود پایان نامه پیاده سازی بلادرنگ کدک

اختصاصی از هایدی دانلود پایان نامه پیاده سازی بلادرنگ کدک دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

پایان نامه کارشناسی ارشد مخابرات سیستم

پیاده سازی بلادرنگ کدک صحبت استاندارد G.728

بر روی پردازنده TMS320C5402

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه:102

فهرست مطالب:

- مقدمه                                                             4

فصل 1 : بررسی و مدل سازی سیگنال صحبت                        

    1-1- معرفی سیگنال صحبت                                  6

    1-2- مدل سازی پیشگویی خطی                           10

         1-2-1- پنجره کردن سیگنال صحبت                    11

         1-2-2- پیش تاکید سیگنال صحبت                     13

         1-2-3- تخمین پارامترهای LPC                          14

فصل 2 : روش ها و استانداردهای کدینگ صحبت

    2-1- مقدمه                                                    15

    2-2- روش های کدینگ                                       19

         2-2-1- کدرهای شکل موج                             21

         2-2-2- کدرهای صوتی

         2-2-3- کدرهای مختلط   

         الف- کدرهای مختلط حوزه فرکانس                   27

         ب- کدرهای مختلط حوزه زمان                         29

فصل 3 : کدر کم تاخیر LD-CELP                       

    3-1- مقدمه                                                   34

    3-2- بررسی کدرکم تاخیر LD-CELP                      36

         3-2-1- LPC معکوس مرتبه بالا                        39

         3-2-2- فیلتر وزنی شنیداری                           42

         3-2-3- ساختار کتاب کد                               42

         3-2-3-1- جستجوی کتاب کد                         43

         3-2-4- شبه دیکدر                                      45

         3-2-5- پست فیلتر                                      46

فصل 4 : شبیه سازی ممیزثابت الگوریتم به زبان C                   

    4-1- مقدمه                                                    49

    4-2- ویژگی های برنامه نویسی ممیزثابت                50

    4-3- ساده سازی محاسبات الگوریتم                      53

         4-3-1- تطبیق دهنده بهره                              54

         4-3-2- محاسبه لگاریتم معکوس                       58

    4-4- روندنمای برنامه                                          59

         4-4-1- اینکدر                                              63

         4-4-2- دیکدر                                              69

فصل 5 : پیاده سازی الگوریتم برروی DSP          

    5-1- مقدمه                                                    74

    5-2- مروری بر پیاده سازی بلادرنگ                        75

    5-3- چیپ های DSP                                         76

         5-3-1- DSP های ممیزثابت                             77

         5-3-2- مروری بر DSP های خانواده TMS320        78

         5-3-2-1- معرفی سری TMS320C54x               79

    5-4- توسعه برنامه بلادرنگ                                 81

    5-5- اجرای برنامه روی برد توسعه گر C5402 DSK      82

         5-5-1- بکارگیری ابزارهای توسعه نرم افزار           84

        5-5-2- استفاده از نرم افزارCCS                         86

        5-5-3- نتایج پیاده سازی                                94

    5-6- نتیجه گیری و پیشنهاد                                97

- ضمائم

- ضمیمه (الف) : دیسکت برنامه های شبیه سازی ممیز ثابت به زبان C و

پیاده سازی کدک به زبان اسمبلی - ضمیمه (ب) : مقایسه برنامه نویسی C و اسمبلی

- مراجع  103

چکیده :

- مقدمه

امروزه در عصر ارتباطات و گسترش روزافزون استفاده از شبکه های تلفن ،موبایل و اینترنت در جهان ومحدودیت پهنای باند در شبکه های مخابراتی ، کدینگ و فشرده سازی صحبت امری اجتناب ناپذیر است . در چند دهه اخیر روشهای کدینگ مختلفی پدیدآمده اند ولی بهترین و پرکاربردترین آنها کدک های آنالیزباسنتز هستند که توسط Atal & Remedeدر سال 1982 معرفی شدند [2] . اخیرا مناسبترین الگوریتم برای کدینگ صحبت با کیفیت خوب در نرخ بیت های پائین و زیر 16 kbps ، روش پیشگویی خطی باتحریک کد (CELP) می باشد که در سال 1985 توسط Schroeder & Atal معرفی شد [8] و تا کنون چندین استاندارد مهم کدینگ صحبت بر اساس CELP تعریف شده اند .

در سال 1988 CCITT برنامه ای برای استانداردسازی یک کدک 16 kbps با تاخیراندک و     کیفیت بالا در برابر خطاهای کانال آغاز نمود و برای آن کاربردهای زیادی همچون شبکه PSTN ،ISDN ،تلفن تصویری و غیره در نظر گرفت . این کدک در سال 1992 توسط Chen et al.    تحت عنوان LD-CELP معرفی شد[6] و بصورت استاندارد G.728 در آمد[9] و در سال 1994 مشخصات ممیز ثابت این کدک توسط ITU ارائه شد[10] . با توجه به کیفیت بالای این کدک که در آن صحبت سنتزشده از صحبت اولیه تقریبا غیرقابل تشخیص است و کاربردهای آن در شبکه های تلفن و اینترنت و ماهواره ای در این گزارش به پیاده سازی این کدک می پردازیم .

در فصل اول به معرفی وآنالیز سیگنال صحبت پرداخته می شود و در فصل دوم روش ها و استانداردهای کدینگ بیان می شوند . در فصل سوم کدک LD-CELP را بیشتر بررسی می کنیم و در فصل چهارم شبیه سازی ممیز ثابت الگوریتم به زبان C را بیان می نمائیم. ودر پایان در فصل 5 به نحوه پیاده سازی بلادرنگ کدکG.728 بر روی پردازنده TMS320C5402 می پردازیم.

1-1 –معرفی سیگنال صحبت

صحبت در اثر دمیدن هوا از ریه ها به سمت حنجره و فضای دهان تولید می‏شود. در طول این مسیر در انتهای حنجره، تارهای صوتی[1] قرار دارند. فضای دهان را از بعد از تارهای صوتی ، لوله صوتی[2] می‏نا مند که در یک مرد متوسط حدود cm 17 طول دارد . در تولید برخی اصوات تارهای صوتی کاملاً باز هستند و مانعی بر سر راه عبور هوا ایجاد نمی‏کنند که این اصوات را اصطلاحاً اصوات بی واک [3] می‏نامند. در دسته دیگر اصوات ، تارهای صوتی مانع خروج طبیعی هوا از حنجره می‏گردند که این باعث به ارتعاش درآمدن تارها شده و هوا به طور غیر یکنواخت و تقریباً پالس شکل وارد فضای دهان می‏شود. این دسته از اصوات را اصطلاحاً باواک[4] می‏گویند.

فرکانس ارتعاش تارهای صوتی در اصوات باواک را فرکانس Pitch و دوره تناوب ارتعاش تارهای صوتی را پریود Pitch می‏نامند. هنگام انتشار امواج هوا در لوله صوتی، طیف فرکانس این امواج توسط لوله صوتی شکل می‏گیرد و بسته به شکل لوله ، پدیده تشدید در فرکانس های خاصی رخ می‏دهد که به این فرکانس های تشدید فرمنت[5] می‏گویند.

از آنجا که شکل لوله صوتی برای تولید اصوات مختلف، متفاوت است پس فرمنت ها برای اصوات گوناگون با هم فرق می‏کنند. با توجه به اینکه صحبت یک فرآیند متغییر با زمان است پس پارامترهای تعریف شده فوق اعم از فرمنت ها و پریود Pitch در طول زمان تغییر می‏کنند به علاوه مد صحبت به طور نامنظمی از باواک به بی واک و بالعکس تغییر می‏کند. لوله صوتی ، همبستگی های زمان-کوتاه ، در حدود 1 ms ، درون سیگنال صحبت را در بر می‏گیرد. و بخش مهمی از کار کدکننده های صوتی مدل کردن لوله صوتی به صورت یک فیلتر زمان-کوتاه می‏باشد. همان طور که شکل لوله صوتی نسبتاً آهسته تغییر می‏کند، تابع انتقال این فیلتر مدل کننده هم نیاز به تجدید[6] ، معمولاً در هر 20ms یکبارخواهد داشت.

در شکل (1-1 الف) یک قطعه صحبت باواک که با فرکانس 8KHz نمونه برداری شده است دیده می‏شود. اصوات باواک دارای تناوب زمان بلند به خاطر پریود Pitch هستند که نوعاً بین 2ms تا 20ms می‏باشد. در اینجا پریود Pitch در حدود 8ms یا 64 نمونه است. چگالی طیف توان این قطعه از صحبت در شکل (1-1 ب) دیده می‏شود[3].

اصوات بی واک نتیجه تحریک نویز مانند لوله صوتی هستند و تناوب زمان- بلند اندکی را در بر دارند ، همانگونه که در شکل های (1-1 ج) و (1-1 د) دیده می‏شود ولی همبستگی زمان کوتاه به خاطر لوله صوتی در آنها هنوز وجود دارد.

بطورکلی سیگنال صحبت دارای افزونگی[7] زیادی است که ناشی از عوامل ذیل هستند:

ـ وابستگی های زمان-کوتاه : این وابستگی ها عمدتاً به کندی تغییرات صحبت با زمان و ساختار

شکل (1-1) :  مقایسه اصوات باواک و بی واک. (الف)و(ب) : باواک ، (ج)و(د) : بی واک

نسبتاً منظم فرمنت ها مربوط می‏شوند.

ـ وابستگی های زمان- بلند : که عمدتاً از طبیعت نیمه متناوب اصوات با واک و تغییرات آرام پریود Pitch ناشی می‏شوند.

ـ‌تابع چگالی احتمال صحبت : علیرغم پیچیدگی آماری صحبت می‏توان آن را با توابع چگالی احتمال شناخته شده تقریب زد. شکل لوله صوتی و مد تحریک آن به صورت نسبتاً آرام تغییر می‏کند و بنابراین صحبت را می‏توان به صورت شبه ایستان در دوره های کوتاه زمانی           (حدود 20ms) در نظر گرفت و با یک فرآیند تصادفی ارگادیک در یک قطعه زمانی کوچک مدل نمود و طیف مشخصی برای آن در این قطعه زمانی بدست آورد.

علاوه بر افزونگی های فوق عامل مهم دیگری که کاهش نرخ داده سیگنال صحبت را ممکن         می سازد، طبیعت غیر حساس گوش انسان نسبت به بسیاری از ویژگیهای این سیگنال می‏باشد

1-2- مدل سازی پیشگویی خطی
روش کدینگ پیشگویی خطی (LPC[1]) مبتنی بر مدل تولید صحبت در کد کننده های صوتی می‏باشد که در اینجا در شکل (1-2) نشان داده شده است. برای استفاده از مدل لازم است که معلوم شود سیگنال با واک است یا بی‏واک و اگر با واک است پریود Pitch مجاسبه گردد. تفاوت اصلی بین LPC و سایر کدکننده های صوتی در مدل کردن لوله صوتی است. در تحلیل LPC ، لوله صوتی به صورت یک فیلتر دیجیتال تمام قطب در نظر گرفته می‏شود.[4,1].                              

شکل (1-2): مدل تولید صحبت در LPC

با شرکت دادن بهره G در این فیلتر داریم:

که در آن p مرتبه فیلتر است. اگر S(n) خروجی فیلتر مدل صحبت و e(n) تحریک ورودی باشد، معادله فوق را در حوزه زمان به صورت زیر می‏توان نوشت:

به عبارت دیگر هر نمونه صحبت به صورت ترکیب خطی از نمونه های قبلی قابل بیان است و این دلیل نام گذاری کدینگ پیشگویی خطی (LPC) می‏باشد.

1-2-1- پنجره کردن سیگنال صحبت

روش LPC هنگامی دقیق است که به سیگنالهای ایستان[2] اعمال شود، یعنی به سیگنالهایی که رفتار آنها در زمان تغییر نمی‏کند. هر چند که این موضوع در مورد صحبت صادق نیست، اما برای اینکه بتوانیم روش LPC را بکار ببریم، سیگنال صحبت را به قسمت های کوچکی بنام "فریم" تقسیم می‏کنیم که این فریم ها شبه ایستان هستند. شکل (1-3) مثالی از قسمت بندی سیگنال صحبت را نشان می‏دهد. این قسمت بندی با ضرب کردن سیگنال صحبت S(n) ، در سیگنال پنجره W(n) انجام می‏شود.

شکل (1-3) : قسمت بندی سیگنال صحبت

معروف ترین انتخاب برای پنجره ، پنجره همینگ (Hamming) به صورت زیر است:

در اینجا N ، طول پنجره دلخواه به نمونه و عموماً در محدوده 160-320 انتخاب می‏گردد         که 240 یک مقدار نوعی می‏باشد . در شکل (1-4) چند پنجره معروف نشان داده شده است.

و...

NikoFile

دانلود پایان نامه پیاده سازی بلادرنگ کدک صحبت استاندارد G.728 بر روی پردازنده TMS320C5402 (با قابلیت ویرایش / دریافت فایل Word)

اختصاصی از هایدی دانلود پایان نامه پیاده سازی بلادرنگ کدک صحبت استاندارد G.728 بر روی پردازنده TMS320C5402 (با قابلیت ویرایش / دریافت فایل Word) دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

پیاده سازی بلادرنگ کدک صحبت استاندارد G.728

بر روی پردازنده TMS320C5402

تعداد صفحات : 105