El documento describe un proyecto para implementar un vocoder LPC en Matlab. Explica brevemente qué es un vocoder y cómo funciona el LPC para simular el tracto vocal. Luego detalla el proceso de codificación y decodificación del vocoder LPC, incluyendo la extracción de parámetros como pitch, sonoridad y coeficientes LPC de tramas de 30 ms de la señal de voz, y la reconstrucción de la señal a partir de estos parámetros durante la decodificación. Finalmente, comenta la evaluación de la señal sint

1. [ VOCODER LPC ]
Procesado digital de voz y audio
Proyecto final
Pablo Diego
Julen Segura
Abel Arregui

2. Introducción
• Objetivo del proyecto
– Implementar en Matlab un vocoder LPC.
• ¿Qué es un vocoder?
- Sistema que permite sintetizar una señal de
voz a partir de otra.
- LPC -> predicción lineal. Simular tracto vocal.

3. Funcionamiento
1.- Codificación
- Tramas de 30 ms.
- Extracción de parámetros necesarios
- Pitch, sonoridad, coeficientes LPC, longitud de
la trama.
- Cálculo de parámetros
- Filtrado orden 10 -> Residuo -> Energía
2.- Decodificación
- Proceso inverso. Detallado mas adelante.

4. Codificación
• Preparar la señal a procesar. Función
codificador.m
– Normalizar
– Tramas. Ventanas Hamming
– Restar a la trama su valor medio
• Cálculo de parámetros para cada una de las
tramas. Funciones auxiliares.

5. Funcionamiento

6. Codificación
• Pitch y sonoridad. Función pitch.m
Filtro paso bajo
Orden 25, fc 900Hz
Filtro LPC
Orden 4
TRAMA
Autocorrelación
Comparación
picos
SONORA. PITCH
SORDA
Análisis
Coeficientes LPC

7. Codificación
• Coeficientes LPC, residuo y energía. Funciones
análisis_lpc.m y filtrado_lpc.m
TRAMA
Filtro LPC
Orden 10
Análisis
Coeficientes LPC
Energía Residuo

8. Decodificación
• Construcción señal sintetizada. Función
decodificador.m (paramétrico)
Pitch
Ruido aleatorio
Trama sonora
Residuo
Trama sorda
Generar pulsos
Energía
Ganancia
Filtrado LPC
inverso
Trama
sintetizada

9. Decodificación
• Construcción señal sintetizada. Función
decodificador.m (residuo)
Residuo Filtrado inverso
LPC
Trama sintetizada

10. Evaluación de la señal sintetizada
• Cálculo del error. Función calcerror.m
– Calcula la diferencia en valor absoluto entre la
señal original y la sintetizada

11. Resultados Parámetros

12. Resultados Parámetros

13. Resultados Residuo
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000
-1
0
1
Señal de voz original
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000
-2
0
2
Señal de voz sintetizada
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000
0
0.2
0.4
Error

14. Resultados
• Señal original
• Senal sintetizada
• Residuo