Файл: Лавриненко О.Ю. - Алгоритми та програмні засоби фільтрації і стиснення сигналів в ТКС.pdf

 101 

Висновки до розділу 5 

Для захисту працівників від електричного поля низької і дуже низької частоти, 

створюваного  промисловими  установками,  застосовується  екрануючий  костюм 

(комбінезон  або  куртка  з  брюками).  Також  в  комплект  костюма  входять:  металева 

або  пластикова  металізована  каска,  рукавиці  покриті  проводящьою  тканиною  та 

спец-взуття.  Всі  складові  костюма  з'єднані  між  собою  провідниками  з  метою 

забезпечення  надійної  електричного  зв'язку  з  метою  запобігання  проникнення 

випромінювання  крізь  тканину  костюма.  Для  захисту  очей  співробітників 

використовуються  захисні  окуляри.  Звернена  до  ока  поверхню  стекла  покрита 

безбарвною  прозорою  плівкою  діоксиду  олова,  що  ослаблює  електромагнітну 

енергію по 30 дБ при світло-пропусканні не нижче 75 %. 

102 

ВИСНОВКИ ТА РЕКОМЕНДАЦІЇ 

В результаті виконання роботи було розглянуто методи та способи підвищення 

якості стиснення мовних сигналів при передачі їх по цифровому каналу зв’язку. 

Розглянувши  основні  методи  стиснення  мовних  сигналів  зробимо  наступні 

висновки: 

1)  ІКМ  є  стандартом  цифрової  телефонії.  Вона  дозволяє  передавати  мову  зі 

швидкістю  64  кбіт/с.  Решта  різновидів  методів  стиснення  мовного  сигналу 

використовують імпульсно-кодову модуляцію в якості вихідної (стандарт G703). 

2)  Адаптивна  дельта  модуляція  дозволяє  передавати  мову  зі  швидкістю  32 

кбіт/с. 

3) Адаптивна диференціальна ІКМ дає швидкості передачі 40, 32, 24 і 16 кбіт/с 

(стандарт G726).  

Всі  наведені  методи  кодування  форми  мовного  сигналу  вже  досить  добре 

вивчені  і  не  дають  швидкості  передачі  менше  16  кбіт/с,  але  забезпечують  досить 

гарну  якість  прийнятого  сигналу.  Тому  для  отримання  значно  менших  швидкостей 

передачі потрібна розробка принципово нових методів і підходів до передачі мови. 

Причому ці методи повинні враховувати структуру та особливості мовного сигналу. 

Існують і інші підходи до обробки та передачі мови, такі як, наприклад, стиснення в 

частотній області, прикладом якого може служити: полосное кодування, канальний 

вокодер, формантний вокодер. 

В  результаті  порівняння  перетворення  Фур’є  та  вейвлет-перетворення, 

показано,  що  для  стиснення  мовних  сигналів  явну  перевагу  має  вейвлет-

перетворення.  

Розроблено  алгоритм  стиснення  мовного  сигналу,  який оснований  на  вейвлет-

перетворенні.  

В  розробленому  алгоритмі  стиснення  мовного  сигналу  запропоновано 

використовувати  вейвлет-перетворення.  Розроблений  алгоритм  стиснення  має 

більшу ефективність, ніж стиснення за допомогою перетворення Фур’є.  

103 

Описані  шляхи  підвищення  якості  стиснення  мовних  сигналів  при  передачі  їх 

по цифровому каналу зв’язку. 

В результаті дослідження методів спектрального аналізу було встановлено, що 

вейвлет-перетворення  доцільно  застосовувати  для  перетворень  нестаціонарних 

сигналів,  якими  є  мовні  повідомлення.  Вейвлет-перетворення  дозволяють  усувати 

надмірність  інформації,  що  значно  збільшує  ємність  накопичувача  інформації. 

Унікальні  властивості  вейвлетів  дають  змогу  сконструювати  базис,  в  якому 

уявлення даних буде виражатися лише кількома ненульовими коефіцієнтами. 

Алгоритм,  який  зображений  на  рис.  3.1  був  розроблений  і  досліджений  в 

програмному пакеті MATLAB.  

Проведені  дослідження  показали,  що  не  існує  вейвлет-функції  однаково  добре 

представляє  всі  ділянки  мовного  сигналу,  так  як  більш  гладкі  вейвлети  створюють 

більш  гладку  апроксимацію  сигналу,  і  навпаки  -  «короткі»  вейвлети  краще 

відстежують піки апроксимується. 

Для  дзвінких  звуків  переважно  використовувати  вейвлети  Добеши  низьких 

порядків,  за  винятком  першого  порядку  (вейвлет  Хаара),  так  як  він  має  різкі 

перепади,  що  погано  позначається  на  представленні  низькочастотних  складових. 

Для  глухих  звуків  переважно  використовувати  Койфлети  або  вейвлети  Добеши 

високих порядків. 

Для  фільтрації  коефіцієнтів  деталізації  краще  використовувати  метод  «м'якої» 

порогової  фільтрації.  При  цьому  коефіцієнти,  абсолютне  значення  яких  менше 

порогового, обнуляються, а всі інші залишаються без зміни. 

З моделювання можна зробити висновки, що ВП володіє істотними перевагами 

в  порівнянні  з  ПФ,  тому  що  з  його  допомогою  можна  аналізувати  короткочасні 

локальні особливості сигналів, наприклад, короткі сплески чи провали, розриви і т.д. 

Унікальні  властивості  ВП  дозволяють  сконструювати  базис,  в  якому  подання 

даних  може  виражатися  невеликою  кількістю  ненульових  коефіцієнтів.  Ця 

властивість  робить  ВП  привабливим  для  використання  його,  як  метод  первинної 

обробки мовного сигналу для підвищення ефективності його стиснення. 

104 

Враховуючи  аргументи,  представлені  моделюванням,  як  первинний  метод 

обробки мовних сигналів в алгоритмі стиснення вибираємо ВП. 

Представлений  алгоритм  стиснення  мовного  сигналу  дозволить  знизити  потік 

цифрових даних, які передаються по каналу зв’язку, або записані в цифрову пам'ять. 

У  розробленому  алгоритмі  стиснення  використовується  вейвлет-перетворення. 

Даний  алгоритм  забезпечує  досить  високу  ступінь  стиснення  майже  не  впливаючи 

на якіть мовного сигналу. Також даний алгоритм простий в реалізації та не потребує 

ліцензії на використання, що дає змогу використовувати його для власних цілей.  

Також  були  розроблені  заходи  з  охорони  праці.  Згідно  з  НАПБ  Б.03.002-2007 

«Норми  визначення  категорій  приміщень,  будинків  та  зовнішніх  установок  за 

вибухопожежною  та  пожежною  небезпекою»,  робоче  приміщення  по  пожежній 

безпеці віднесли до категорії  Д, в якому обладнали вуглекислотним вогнегасником 

ВВК-3 – 1 шт. 

В  лабораторії  інженера  дослідника,  використали    пожежну  сигналізацію,  яка  

використовує бездротові датчики диму Ajax WS-501. Оскільки площа, яку покриває 

датчик  Ajax  WS-501,  становить  20  м

2

,  а  площа  нашої  лабораторії  40  м

2

,  тому  в 

робочому приміщенні ми установили два датчики диму Ajax WS-501. 

Також  розробили  шляхи  евакуації  з  лабораторії  інженера  дослідника  які 

зображені на рис. 4.1. 

Проаналізовано  вплив  електростатичного  поля    на  навколишнє  середовище, 

роботу  інженера  та  користувачів  системи.  Запропоновано  профілактичні  заходи  по 

забезпеченню екологічної безпеки. 

105 

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ 

1.  Воробьев  В.И.,  Грибунин  В.Г.  Теория  и  практика  вейвлет-преобразования. 

СПб.:Изд-во ВУС, 1999. 208 с. 

2.  ГОСТ 12.1.004-91. 

3.  ГОСТ 12.1.018-79 

4.  ГОСТ 12.1.030-81 ССБТ 

5.  ГОСТ 12.1.038-82 

6.  Дремин  И.М.,  Иванов  О.В.,  Нечитайло  В.А.  Вейвлеты  и  их  использование. 

УФН, 2001, т.171, №5, С.465-501. 

7.  ДБН В.2.5-28-2006 «Природне та штучне освітлення»  

8.  Добеши  И.  Десять  лекций  по  вейвлетам.  –  Ижевск:НИЦ  «Регулярная  и 

хаотическая динамика», 2001, 464. 

9.  Дремин  И.М.,  Иванов  О.В.,  Нечитайло  В.А.  Вейвлеты  и  их  использование  // 

УФН.–2001.–Т.171.-№5.–С.465-501. 

10.  ДсанПіН 3.3.2-007-98 

11.  ДСН 3.3.6.042-99 «Санітарні норми мікроклімату виробничих приміщень». 

12.  ДСН  3.3.6.037-99  «Санітарні  норми  виробничого  шуму,  ультразвуку  та      

інфразвуку». 

13.  ДСТУ 2195–99 «Охорона природи. Поводження з відходами». 

14.  ДСТУ 3254-95 «Радіозв’язок. Терміни та визначення» 

15.  Дьяконов В.П. Вейвлеты. От теории к практике. – М.:СОЛОН-Р,2002.-448 с. 

16.  Желудев В.А. О цифровой обработке сигналов при помощи сплайн-вейвлетов 

и вейвлет-пакетов // ДАН, 1997. – т. 355. – № 5. – С. 592–596. 

17.  Закон України «Про охорону навколишнього середовища» 

18.  Закон України «Про охорону праці».    

19.  Закон України «Про пожежну безпеку».    

20.  Михайлов В.Г., Златоустова Л.В. Измерение параметров речи / Под ред. М.А.  

Сапожкова. – М.:Радио и связь, 1987. – 168 с.