DIGITALIZACION DE VOZ
Páginas: 5 (1045 palabras)
Publicado: 12 de noviembre de 2013
TÍTULO: DIGITALIZACIÓN DE VOZ
INTRODUCCION:
Las centrales telefónicas digitales realizan la conmutación de audio en forma digital. Las centrales IP
(IP PBX, Softswitches, etc.) Utilizan las redes de datos para realizar el envío de audio entre dispositivos, a través del envío de paquetes de datos. Esto requiere que en algún punto del sistema la señal de voz analógica seadigitalizada, es decir, convertida en una secuencia de número discretos. Este proceso puede realizarse en los propios teléfonos (cómo es el caso en los “teléfonos digitales” o en los “teléfonos IP”), en “Gateways” (o conversores de medios y señalización) o las “placas de abonados” entre otros.
La voz humana puede tener tonos que lleguen hasta los 20 kHz, lo que se corresponde con el límite de frecuenciasque puede escuchar el oído. Sin embargo, la mayor parte de la energía de la voz se centra en las frecuencias bajas, típicamente por debajo de los 4 kHz. En la siguiente figura se muestra un segmento de audio de voz, y su corresponde espectro. Se puede ver cómo, luego de los 4 kHz, la energía de la señal decrece rápidamente.
MARCO TEORICO:
Digitalización y codificación de la voz
Los codecsson los dispositivos que realizan la codificación y decodificación de la voz. Pueden ser caracterizados por diferentes aspectos, entre las que se encuentran su tasa de bits (bit rates), la calidad resultante del audio codificado, su complejidad, el tipo de tecnología utilizada y el retardo que introducen, entre otros. Originalmente, los primeros codecs fueron diseñados para reproducir la voz en labanda de mayor energía, entre 300 Hz a 3.4 kHz. Actualmente este tipo de codecs son caracterizados como de “banda angosta” (narrowband).En contraste, los codecs que reproducen señales entre 50 Hz y 7 kHz se han llamado de “banda ancha” (wideband). Más recientemente, ITU-T ha estandarizado codecs llamados de banda superancha (superwideband), para el rango de 50 Hz a 14 kHz y de banda completa(fullband), para el rango de 50 Hz a 20 kHz.
El codec básico y más antiguo en telefonía es el estandarizado en la recomendación G.711 de la ITU-T, implementando la “ley A” o “ley μ”. Mediante esta codificación se obtiene una señal digital de 64 kb/s, como se verá a continuación.
PROCESO DE DIGITALIZACIÓN DE VOZ
1. Muestreo
El proceso de “muestreo” consiste en tomar muestras de la señal vocal aintervalos regulares. Estos
Intervalos deben ser tales que cumplan con el “Teorema del muestreo”, que establece:
“La mínima frecuencia a la que puede ser muestreada una señal y luego reconstruida sin perder información, es el doble de la frecuencia máxima de dicha señal”
Para establecer cual es ésta frecuencia mínima en el codec G.711 se han tenido en cuenta las
siguientes consideracionesde las señales de voz:
•Si bien el oído humano puede llegar a escuchar sonidos de hasta 18 a 20 kHz, la mayor parte de la energía de las señales de voz humana se encuentran por debajo de los 4 kHz.
•El sonido resultante de filtrar la voz humana a 3.4 kHz es perfectamente inteligible, y además se puede distinguir sin problemas al locutor.
•El sistema de telefonía originalmente se ha diseñadopara transmitir satisfactoriamente “voz humana”, minimizando los recursos necesarios para ésta tarea.
Por lo expuesto, podemos pensar en un ancho de banda mínimo para las señales de los sistemas de
telefonía de 3.4 kHz. Según el teorema del muestro, para poder reconstruir una señal de hasta 3.4 kHz, debe ser muestreada a más de 6.8 kHz. Dado que los “filtros reales” no pueden realizarcortes abruptos, se ha tomado originalmente en el codec G.711 una frecuencia de muestreo de 8 kHz, es decir, tomar una muestra de voz cada 125 microsegundos. Si bien esto es adecuado para reproducir la voz humana, el audio de “alta calidad”, por ejemplo con contenido de música, requiere de frecuencias de muestro mucho mayores, para que puedan llegar a funcionar con señales de hasta 20 kHz.
2....
TÍTULO: DIGITALIZACIÓN DE VOZ
INTRODUCCION:
Las centrales telefónicas digitales realizan la conmutación de audio en forma digital. Las centrales IP
(IP PBX, Softswitches, etc.) Utilizan las redes de datos para realizar el envío de audio entre dispositivos, a través del envío de paquetes de datos. Esto requiere que en algún punto del sistema la señal de voz analógica seadigitalizada, es decir, convertida en una secuencia de número discretos. Este proceso puede realizarse en los propios teléfonos (cómo es el caso en los “teléfonos digitales” o en los “teléfonos IP”), en “Gateways” (o conversores de medios y señalización) o las “placas de abonados” entre otros.
La voz humana puede tener tonos que lleguen hasta los 20 kHz, lo que se corresponde con el límite de frecuenciasque puede escuchar el oído. Sin embargo, la mayor parte de la energía de la voz se centra en las frecuencias bajas, típicamente por debajo de los 4 kHz. En la siguiente figura se muestra un segmento de audio de voz, y su corresponde espectro. Se puede ver cómo, luego de los 4 kHz, la energía de la señal decrece rápidamente.
MARCO TEORICO:
Digitalización y codificación de la voz
Los codecsson los dispositivos que realizan la codificación y decodificación de la voz. Pueden ser caracterizados por diferentes aspectos, entre las que se encuentran su tasa de bits (bit rates), la calidad resultante del audio codificado, su complejidad, el tipo de tecnología utilizada y el retardo que introducen, entre otros. Originalmente, los primeros codecs fueron diseñados para reproducir la voz en labanda de mayor energía, entre 300 Hz a 3.4 kHz. Actualmente este tipo de codecs son caracterizados como de “banda angosta” (narrowband).En contraste, los codecs que reproducen señales entre 50 Hz y 7 kHz se han llamado de “banda ancha” (wideband). Más recientemente, ITU-T ha estandarizado codecs llamados de banda superancha (superwideband), para el rango de 50 Hz a 14 kHz y de banda completa(fullband), para el rango de 50 Hz a 20 kHz.
El codec básico y más antiguo en telefonía es el estandarizado en la recomendación G.711 de la ITU-T, implementando la “ley A” o “ley μ”. Mediante esta codificación se obtiene una señal digital de 64 kb/s, como se verá a continuación.
PROCESO DE DIGITALIZACIÓN DE VOZ
1. Muestreo
El proceso de “muestreo” consiste en tomar muestras de la señal vocal aintervalos regulares. Estos
Intervalos deben ser tales que cumplan con el “Teorema del muestreo”, que establece:
“La mínima frecuencia a la que puede ser muestreada una señal y luego reconstruida sin perder información, es el doble de la frecuencia máxima de dicha señal”
Para establecer cual es ésta frecuencia mínima en el codec G.711 se han tenido en cuenta las
siguientes consideracionesde las señales de voz:
•Si bien el oído humano puede llegar a escuchar sonidos de hasta 18 a 20 kHz, la mayor parte de la energía de las señales de voz humana se encuentran por debajo de los 4 kHz.
•El sonido resultante de filtrar la voz humana a 3.4 kHz es perfectamente inteligible, y además se puede distinguir sin problemas al locutor.
•El sistema de telefonía originalmente se ha diseñadopara transmitir satisfactoriamente “voz humana”, minimizando los recursos necesarios para ésta tarea.
Por lo expuesto, podemos pensar en un ancho de banda mínimo para las señales de los sistemas de
telefonía de 3.4 kHz. Según el teorema del muestro, para poder reconstruir una señal de hasta 3.4 kHz, debe ser muestreada a más de 6.8 kHz. Dado que los “filtros reales” no pueden realizarcortes abruptos, se ha tomado originalmente en el codec G.711 una frecuencia de muestreo de 8 kHz, es decir, tomar una muestra de voz cada 125 microsegundos. Si bien esto es adecuado para reproducir la voz humana, el audio de “alta calidad”, por ejemplo con contenido de música, requiere de frecuencias de muestro mucho mayores, para que puedan llegar a funcionar con señales de hasta 20 kHz.
2....
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.