LPC

Linear Predictive Coding
O Linear Predictive Coding é uma das técnincas mais utilizadas para análise e síntese dos sinais de voz. De maneira simplificada, o LPC é uma técnica baseada na modelagem de predição linear associada ao fato de o sinal a ser codificado ser vozeado ou não. A partir dessa última informação, pode-se definir se haverá (vozeado) ou não (não vozeado) o envio da informação de pitch.
Assim, há diferença de excitação no decodificador para os sinais sonoros e os surdos: os primeiros, por apresentarem altura definida, são representados por um trem de impulsos espaçados pelo pitch. Já os segundos, acabam por ser representados por um ruído branco gaussiano de média zero e variância unitária.
Mediante o acima exposto, é possível verificar que o diagrama de blocos do decodificador é caracterizado pela Fig. 2.4.

Fig. 2.4 - Esquemático do decodificador LPC: diferentes excitações para o caso de o sinal ser vozeado
(trem de pulsos) e não vozeado (ruído branco gaussiano de média 0 e variância unitária)

Dessa forma, o codificador LPC é caracterizado pela extração de parâmetros do preditor, do pitch,da caracterização vozeada ou não e do ganho a ser aplicado na excitação do decodificador. Os parâmetros do preditor são obtidos de maneira semelhante àquela da abordagem DPCM, exposta na Eq. 2.11, enquanto que o pitch é obtido conforme o abordado no item anterior.
A caracterização do som como vozeado ou não pode ser realizada através de duas formas: utilizando-se as técnicas de obtenção de pitch ou por meio de um procedimento denominado
Taxa de Cruzamento por Zeros (TCZ). A primeira alternativa consiste da verificação da inclusão do pitchna faixa de 80 a 300 Hz. Em caso positivo, o sinal é caracterizado como vozeado, ao passo que sua exclusão do referido intervalo o qualifica como som surdo.
Por outro lado, a TCZ é marcada pela fixação de um limiar para cruzamento por zeros, acima do qual, localizam-se os sinais não vozeados. Esta técnica é justificada pelo fato de