بهسازی سیگنال گفتار در حوزه زمان فرکانس

فصل اول:

مقـــــدمه

۱-۱ پیشگفتار

۱-۲ بهسازی گفتار نویزی:اهداف،کاربردها،مفاهیم

۱-۳ تعریف مسئله و تقسیم بندی روش ها

۱-۴ نوآوری تحقیق

۱-۵  ساختار پایانامه

فصل دوم

پیش زمینه های پردازش سیگنال گفتار

۲-۱     نحوه تولید گفتار در انسان

۲-۲   معرفی نویز و انواع آن

۲-۲-۱  نویز سفید

۲-۲-۲   نویز صورتی

۲-۲-۳ نویز قهوهای

۲-۲-۴   نویز صنعتی

۲-۳ تحلیل زمان- فرکانسی سیگنال گفتار

۲-۳-۱ تبدیل فوریه

۲-۳-۲ تبدیل فوریه زمان-کوتاه

۲-۳-۳ آنالیز چند دقت زمان فرکانسی

۲-۳-۴ تبدیل موجک یک بعدی

۲-۳-۴-۱  تبدیل موجک پیوسته

۲-۳-۴-۱-۱  دقت های  زمانی و  فرکانسی

۲-۳-۴-۱-۲  روابط ریاضی تبدیل موجک:

۲-۳-۴-۱-۳  عکس تبدیل موجک:

۲-۳-۴-۲ تبدیل موجک گسسته

۲-۴ الگوریتم بهینه سازی ژنتیک

۲-۴-۱ درباره علم ژنتیک

۲-۴-۲  تاریخچۀ علم ژنتیک

۲-۴-۳ تکامل طبیعی (قانون انتخاب طبیعی داروین)و رابطه آن با روش های هوش مصنوعی

۲-۴-۴  الگوریتم ژنتیک

۲-۴-۵  مکانیزم الگوریتم ژنتیک

۲-۴-۶  عملگرههای الگوریتم ژنتیک

۲-۴-۶-۱  کدگذاری

۲-۴-۶-۲ ارزیابی

۲-۴-۶-۳ ترکیب

۲-۴-۶-۴ جهش

۲-۴-۶-۵ رمزگشایی

۲-۴-۷  چارت الگوریتم به همراه شبه کد آن

۲-۴-۷-۱  شبه کد و توضیح آن

۲-۴-۷-۲ چارت الگوریتم ژنتیک

۲-۴-۸ تابع هدف

۲-۴-۹ روش‌های کد کردن

۲-۴-۹-۱  کدینگ باینری

۲-۴-۹-۲ کدینگ جایگشتی

۲-۴-۹-۳  کد گذاری مقدار

۲-۴-۹-۴ کدینگ درخت

۲-۴-۱۰  نمایش رشته‌ها

۲-۴-۱۱ جمعیت

۲-۴-۱۱-۱  ایجادجمعیت اولیه

۲-۴-۱۱-۲ اندازه جمعیت

۲-۴-۱۲  محاسبه برازندگی (تابع ارزش)

۲-۴-۱۳  انواع روش‌های انتخاب

۲-۴-۱۳-۱  انتخاب چرخ رولت

۲-۴-۱۳-۲ انتخاب حالت پایدار

۲-۴-۱۳-۳  انتخاب نخبه گرایی

۲-۴-۱۳-۴  انتخاب رقابتی

۲-۴-۱۳-۵ انتخاب قطع سر

۲-۴-۱۳-۶  انتخاب قطعی بریندل

۲-۴-۱۳-۷  انتخاب جایگزینی نسلی اصلاح شده

۲-۴-۱۳-۸  انتخاب مسابقه

۲-۴-۱۳-۹  انتخاب مسابقه تصادفی

۲-۴-۱۴  انواع روش‌های ترکیب

۲-۴-۱۴-۱  جابه‌جایی دودوئی

۲-۴-۱۴-۲  جابه‌جایی حقیقی

۲-۴-۱۴-۳ ترکیب تک‌نقطه‌ای

۲-۴-۱۴-۴  ترکیب دو نقطه‌ای

۲-۴-۱۴-۵  ترکیب n نقطه‌ای

۲-۴-۱۴-۶ ترکیب یکنواخت

۲-۴-۱۴-۷  ترکیب حسابی

۲-۴-۱۴-۸  ترتیب

۲-۴-۱۴-۹  چرخه

۲-۴-۱۵ احتمال ترکیب

۲-۴-۱۶  تحلیل مکانیزم جابجایی

۲-۴-۱۷ جهش

۲-۴-۱۷-۱ جهش باینری

۲-۴-۱۷-۲  جهش حقیقی

۲-۴-۱۷-۳  وارونه سازی بیت

۲-۴-۱۷-۴  تغییر ترتیب قرارگیری

۲-۴-۱۷-۵ وارون سازی

۲-۴-۱۷-۶  تغییر مقدار

۲-۴-۱۸  محک اختتام اجرای الگوریتم ژنتیک

۲-۴-۱۹ نقاط قوّت الگوریتم‌های ژنتیک

۲-۴-۲۰  محدودیت‌های GAها

۲-۵ آنالیز ضرایب پیشگویی خطی  (LPC)

۲-۵-۱ محاسبه ضرایب LPC

فصل سوم مروری برروش های عمده بهسازی گفتار

۳-۱ مقدمه

۳-۲  روش تفریق طیفی

۳-۳ روش فیلتر وینر

۳-۴  بهسازی گفتار با استفاده از مدل های آماری

۳-۴-۱  تخمین زننده لگاریتمی بر مبنای کمینه کردن خطای میانگین مربعات(Log MMSE)

۳-۴-۲  استفاده از مدل مخفی مارکف(HMM) برای بهسازی گفتار

۳-۵ روش زیر فضای سیگنال

۳-۶  بهسازی گفتار با استفاده از تبدیل موجک

۳-۷  مقایسه روش ها و بررسی نقاط قوت  و ضعف

۳-۷-۱  بررسی های مقایسه ای انجام شده بین برخی از روش های بهینه سازی گفتار

۲-۳-۲  چکیده ای ازویژگی ها ونقاط قوت و ضعف روش های مختلف

۳-۸ نکات و ملاحظاتی مهم درطراحی سیستم بهسازی گفتار

۳-۸-۱  استفاده از سیستم های ترکیبی

۳-۸-۲  استفاده از پردازش های زیر باند و مزایای آن

۳-۸-۳  استفاده از میکروفون دوم

فصل چهارم :  روش های پیشنهادی

۴-۱ مقدمه

۴-۲ روش های پیشنهادی

۴-۲-۱  بهسازی سیگنال های صوتی با استفاده از الگوریتم ژنتیک و آنالیز LPC در روش تفریق موجک

۴-۲-۱-۱  روش تفریق طیفی  ضرایب موجک (WSS)

۴-۲-۱-۲ اصلاح روش تفریق طیفی ضرایب موجک  (IWSS)

۴-۲-۱-۳ تخمین نویز

۴-۲-۱-۴ الگوریتم ژنتیک

۴-۲-۱-۴-۱   عملگر انتخاب

۴-۲-۱-۴-۲ عملگر برش

۴-۲-۱-۴-۳  عملگر جهش

۴-۲-۱-۴-۴ جمعیت اولیه

۴-۲-۱-۴-۵ تابع هدف

۴-۲-۲ بهسازی سیگنال های صوتی با استفاده از روش میانگین خطای مربعات در فضای موجک

۴-۲-۲-۱ تخمین زننده Log MMSE   در فضای موجک

۴-۲-۲-۲ تخمین نویز

فصل پنجم:  نتایج و آزمایش ها

۵-۱ مقدمه

۵-۲ جزئیات پیاده سازی

۵-۳ نتایج  بهسازی سیگنال های صوتی با استفاده از الگوریتم ژنتیک و آنالیز LPC در روش تفریق موجک

۵-۴ نتایج بهسازی سیگنال های صوتی با استفاده از روش میانگین خطای مربعات در فضای موجک

فصل  ششم:  نتیجه گیری و پیشنهادها

۶-۱  نتیجه گیری

۶-۲ پیشنهاد برای کارهای آتی