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전공지식/통신지식

디지털통신 선형 예측 부호화, LPC(Linear Predictive Coding) 개념정리

by 누들누들이 2019. 12. 12.

디지털통신 선형 예측 부호화,

LPC(Linear Predictive Coding) 개념정리

 

 

 

선형 예측 부호화(LPC, Linear Predictive Coding)음성 처리 분야에서 주로 사용되는 변조방식입니다.

낮은 비트 전송률로 양질의 음성을 인코딩 한다는 것이 LPC의 주된 특징입니다.

 

 

 

디지털통신 선형 예측 부호화, LPC(Linear Predictive Coding) 개념정리

LPCTransmitter의 블록도는 다음과 같이 나타낼 수 있습니다. Analyzer에서는 출력된 음성의 파라미터를 추출합니다. Synthesizer에서는 2개의 유성음과 무성음을 발생시키고, 가로형 필터를 통해 세밀한 튜닝을 거쳐 음성모델을 만듭니다. 원 신호에서 해당 음성모델을 뺀 값이 오류이고 음성 파라미터와 함께 Encoding을 진행하여 송신합니다. 쉽게 설명하자면 셀피 원본을 전송하는 것이 아니라 셀피의 특징만을 뽑은 것인 캐리커처를 전송하는 것이라고 이해하시면 됩니다.

 

 

 

 

디지털통신 선형 예측 부호화, LPC(Linear Predictive Coding) 개념정리

LPC Receiver의 블록도입니다. 암호화된 신호를 Decoding하고, 음성 파라미터는 Synthesizer를 통해 근사신호가 됩니다. 근사신호와 오류가 더해져 보정된 신호로 정보를 수신합니다.

 

LPC의 장점은 캐리커처와 같이 정보를 최대한 압축하여 보내기 때문에 적은 데이터를 가지고 Bandwidth를 적게 사용한다는 장점이 있습니다.

 

단점은 정보를 최대한 압축하여 보내기 때문에 음질이 좋지 않고, Transmitter에서 가로형 필터를 구현하는 것이 어렵습니다.

 

 

 

 

디지털통신 선형 예측 부호화, LPC(Linear Predictive Coding) 개념정리 

표를 보면 LPC는 샘플당 비트수가 매우 높은데 Sampling rate는 매우 낮습니다. 즉, 정보를 압축하여 전송한다는 것을 의미하며 Bit rate가 3에서 8kbps로 낮은 전송속도로 정보를 전송할 수 있다는 장점을 가지고 있다는 것을 확인할 수 있습니다.

 

* Sampling rate : 단위 시간 당 Sampling 횟수를 의미합니다.

* Bit rate : 비트 전송률로 초당 얼마의 bits를 전송하는 가를 보여주는 파라미터입니다.

 

 

 

 

여기까지 디지털통신 선형 예측 부호화, LPC(Linear Predictive Coding)에 대한 개념정리를 마치겠습니다.

 

질문이나 피드백은 댓글로 남겨주시면 감사하겠습니다!

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