Code-excited linear prediction
কোড-এক্সাইটেড লিনিয়ার প্রেডিকশন (সিইএলপি) হল একটি লিনিয়ার প্রেডিকটিভ স্পিচ কোডিং অ্যালগরিদম যা মূলত 1985 সালে ম্যানফ্রেড আর শ্রোডার এবং বিষ্ণু এস অটল দ্বারা প্রস্তাবিত হয়েছিল। সেই সময়ে, এটি বিদ্যমান কম বিট-হারের অ্যালগরিদমগুলির তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে ভাল মানের সরবরাহ করেছিল, যেমন অবশিষ্ট-উত্তেজিত রৈখিক ভবিষ্যদ্বাণী (আরইএলপি) এবং রৈখিক ভবিষ্যদ্বাণীমূলক কোডিং (এলপিসি) ভোকোডার (যেমন, এফএস-1015)। বীজগাণিতিক সি. ই. এল. পি, শিথিল সি. ই. এল. পি, কম বিলম্বের সি. ই. এল. পি এবং ভেক্টর সমষ্টি উত্তেজিত রৈখিক পূর্বাভাসের মতো রূপগুলির পাশাপাশি এটি বর্তমানে সর্বাধিক ব্যবহৃত স্পিচ কোডিং অ্যালগরিদম। এটি এমপিইজি-4 অডিও স্পিচ কোডিং-এও ব্যবহৃত হয়। সিইএলপি সাধারণত অ্যালগরিদমের একটি শ্রেণীর জন্য একটি সাধারণ শব্দ হিসাবে ব্যবহৃত হয় এবং কোনও নির্দিষ্ট কোডেকের জন্য নয়। পটভূমি সিইএলপি অ্যালগরিদম চারটি প্রধান ধারণার উপর ভিত্তি করেঃ রৈখিক পূর্বাভাসের (এলপি) মাধ্যমে বক্তৃতা উৎপাদনের উৎস-ফিল্টার মডেল ব্যবহার করা (পাঠ্যপুস্তক "স্পিচ কোডিং অ্যালগরিদম" দেখুন); এলপি মডেলের ইনপুট (উত্তেজনা) হিসাবে একটি অভিযোজিত এবং একটি নির্দিষ্ট কোডবুক ব্যবহার করা; একটি "উপলব্ধিমূলকভাবে ওজনযুক্ত ডোমেনে" ক্লোজ-লুপে অনুসন্ধান করা। ভেক্টর কোয়ান্টাইজেশন (ভিকিউ) প্রয়োগ করা 1983 সালে শ্রোডার এবং অটল দ্বারা সিমুলেটেড মূল অ্যালগরিদমটি ক্রে-1 সুপারকম্পিউটার চালানোর সময় 1 সেকেন্ডের বক্তৃতা এনকোড করতে 150 সেকেন্ড সময় নেয়। তারপর থেকে, কোডবুকগুলি বাস্তবায়নের আরও কার্যকর উপায় এবং কম্পিউটিং ক্ষমতার উন্নতিগুলি মোবাইল ফোনের মতো এমবেডেড ডিভাইসে অ্যালগরিদম চালানো সম্ভব করেছে। সিইএলপি ডিকোডার সিইএলপি-র জটিল এনকোডিং প্রক্রিয়াটি অন্বেষণ করার আগে আমরা এখানে ডিকোডারটি উপস্থাপন করি। চিত্র 1 একটি সাধারণ সিইএলপি ডিকোডার বর্ণনা করে। নির্দিষ্ট (অকা) থেকে অবদানের সমষ্টি তৈরি করে উত্তেজনা তৈরি করা হয়। স্টোকাস্টিক বা উদ্ভাবন) এবং অভিযোজিত (আকা। পিচ) কোডবুকঃ কোথায় স্থির করা আছে (অর্থাৎ। স্টোকাস্টিক বা ইনোভেশন) কোডবুক অবদান এবং এটি অভিযোজিত (পিচ) কোডবুক অবদান। স্থির কোডবুক হল একটি ভেক্টর কোয়ান্টাইজেশন অভিধান যা (অন্তর্নিহিত বা স্পষ্টভাবে) কোডেকের মধ্যে হার্ড-কোড করা থাকে। এই কোডবুকটি বীজগাণিতিক (এসিইএলপি) হতে পারে বা স্পষ্টভাবে সংরক্ষণ করা যেতে পারে (যেমন। স্পিক)। অভিযোজিত কোডবুকের এন্ট্রিগুলি উত্তেজনার বিলম্বিত সংস্করণ নিয়ে গঠিত। এটি কণ্ঠস্বরের মতো পর্যায়ক্রমিক সংকেতগুলিকে দক্ষতার সাথে কোড করা সম্ভব করে তোলে। যে ফিল্টারটি উত্তেজনাকে আকার দেয় তার ফর্মের একটি সর্ব-মেরু মডেল রয়েছে, যেখানে এটিকে পূর্বাভাস ফিল্টার বলা হয় এবং রৈখিক ভবিষ্যদ্বাণী (লেভিনসন-ডারবিন অ্যালগরিদম) ব্যবহার করে প্রাপ্ত হয়। একটি সর্ব-মেরু ফিল্টার ব্যবহার করা হয় কারণ এটি মানুষের কণ্ঠস্বরের একটি ভাল উপস্থাপনা এবং কারণ এটি গণনা করা সহজ। সিইএলপি এনকোডার সিইএলপি-র পিছনের মূল নীতিকে বলা হয় বিশ্লেষণ-দ্বারা-সংশ্লেষণ (এবিএস) এবং এর অর্থ হল এনকোডিং (বিশ্লেষণ) একটি বদ্ধ লুপে ডিকোডেড (সংশ্লেষণ) সংকেতকে উপলব্ধিমূলকভাবে অনুকূল করে সঞ্চালিত হয়। তত্ত্বগতভাবে, সমস্ত সম্ভাব্য বিট সংমিশ্রণ চেষ্টা করে এবং সেরা-ধ্বনিত ডিকোডেড সংকেত তৈরি করে এমন একটি নির্বাচন করে সেরা সিইএলপি প্রবাহ তৈরি করা হবে। এটি স্পষ্টতই দুটি কারণে বাস্তবে সম্ভব নয়ঃ প্রয়োজনীয় জটিলতা বর্তমানে উপলব্ধ যে কোনও হার্ডওয়্যারের বাইরে এবং "সেরা শব্দ" নির্বাচনের মানদণ্ড একজন মানব শ্রোতাকে বোঝায়। সীমিত কম্পিউটিং সংস্থান ব্যবহার করে রিয়েল-টাইম এনকোডিং অর্জনের জন্য, সিইএলপি অনুসন্ধানকে একটি সহজ উপলব্ধিমূলক ওজন ফাংশন ব্যবহার করে ছোট, আরও পরিচালনাযোগ্য, ক্রমিক অনুসন্ধানগুলিতে বিভক্ত করা হয়। সাধারণত, এনকোডিং নিম্নলিখিত ক্রমে সঞ্চালিত হয়ঃ রৈখিক পূর্বাভাস সহগ (এলপিসি) গণনা করা হয় এবং পরিমাপ করা হয়, সাধারণত লাইন বর্ণালী জোড়া (এলএসপি) হিসাবে। অভিযোজিত (পিচ) কোডবুকটি অনুসন্ধান করা হয় এবং এর অবদান অপসারণ করা হয়। স্থির (উদ্ভাবনী) কোডবুকটি অনুসন্ধান করা হয়। শব্দের ওজন বেশিরভাগ (সমস্ত না হলেও) আধুনিক অডিও কোডেক কোডিং শব্দকে আকৃতি দেওয়ার চেষ্টা করে যাতে এটি বেশিরভাগ ফ্রিকোয়েন্সি অঞ্চলে প্রদর্শিত হয় যেখানে কান এটি সনাক্ত করতে পারে না। উদাহরণস্বরূপ, কান বর্ণালীর কিছু অংশে শব্দের প্রতি বেশি সহনশীল যা জোরে এবং তদ্বিপরীত। এই কারণেই সাধারণ দ্বিঘাত ত্রুটি হ্রাস করার পরিবর্তে, সিইএলপি অনুধাবনগতভাবে ওজনযুক্ত ডোমেনের ত্রুটি হ্রাস করে। ওজন ফিল্টার W (z) সাধারণত ব্যান্ডউইথ সম্প্রসারণ ব্যবহার করে LPC ফিল্টার থেকে উদ্ভূত হয়ঃ যেখানে। আরও দেখুন এমপিইজি-4 পার্ট 3 (এমপিইজি-4 অডিও অবজেক্ট টাইপ হিসাবে সিইএলপি) G.728-কম বিলম্বের কোড এক্সাইটেড লিনিয়ার প্রেডিকশন ব্যবহার করে 16 কেবিট/সেকেন্ডে বক্তৃতার কোডিং G.718-দুটি পর্যায়ের কোডিং কাঠামোতে ব্যান্ডের (50-6400 এইচজেড) নীচের দুটি স্তরের জন্য সিইএলপি ব্যবহার করে G.729.1-তিনটি পর্যায়ের কোডিং কাঠামোতে নিম্ন ব্যান্ডের (50-4000 এইচজেড) জন্য সিইএলপি কোডিং ব্যবহার করে অডিও কোডিং ফরম্যাটের তুলনা সিইএলটি একটি সম্পর্কিত অডিও কোডেক যা সিইএলপি থেকে কিছু ধারণা ধার করে। রেফারেন্স বি. এস. অটল, "দ্য হিস্ট্রি অফ লিনিয়ার প্রেডিকশন", আই. ই. ই. ই সিগন্যাল প্রসেসিং ম্যাগাজিন, খণ্ড। 23, না। 2, মার্চ 2006, পৃ. 154-161। এম. আর. শ্রোডার এবং বি. এস. অটল, "কোড-এক্সাইটেড লিনিয়ার প্রেডিকশন (সি. ই. এল. পি): খুব কম বিট হারে উচ্চ মানের বক্তৃতা", প্রসেডিংস অফ দ্য আই. ই. ই ইন্টারন্যাশনাল কনফারেন্স অন অ্যাকোস্টিকস, স্পিচ অ্যান্ড সিগন্যাল প্রসেসিং (আই. সি. এ. এস. এস. পি), ভলিউম। 10, পিপি। 937-940,1985। বাহ্যিক লিঙ্ক এই নিবন্ধটি সিইএলপি 1016এ (সিইএলপি 3.2এ) এবং এলপিসি 10ই-এর স্পিক্স কোডেক ম্যানুয়াল রেফারেন্স বাস্তবায়নের উপর ভিত্তি করে কিছু অংশে Linux.Conf.Au-এ উপস্থাপিত একটি গবেষণাপত্রের উপর ভিত্তি করে তৈরি। লিনিয়ার প্রেডিক্টিভ কোডিং (এলপিসি) নির্বাচিত রিডিং সিইএলপি কোডিং স্পিচ প্রসেসিংয়ের পরিচিতিঃ এলপিসি বিশ্লেষণ এবং সংশ্লেষণ স্পিচ কোডেকের তত্ত্ব