Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://hdl.handle.net/11624/594
Autor(es): Pereira, Joel Giordani
Título: Análise comparativa em relação à qualidade e desempenho de codecs usando compressão por CELP e wavelets.
Data do documento: 2009
Resumo: Neste trabalho, foi realizado o desenvolvimento de dois codecs de áudio, usando a teoria de wavelets, e uma análise comparativa entre os mesmos e o codec open-source Speex, que implementa o algoritmo CELP. Os tipos de wavelets usados foram wavelets Haar e wavelets Coiflet com 30 coeficientes. A aplicação alvo dos codecs é em um dispositivo embarcado específico para comunicação VoIP, sendo que os mesmos foram compilados para o uso em processadores da arquitetura ARM920T. Os codecs foram avaliados através da análise da taxa de compactação do sinal, a qualidade após aplicação do codec e a necessidade de processamento para a codificação e decodificação. Para obter a taxa de compactação foi analisada a quantidade de bits dos dados de entrada e saída do codificador. Os indicadores de qualidade foram obtidos através do método subjetivo MOS e método objetivo PESQ. O uso do simulador QEmu possibilitou analisar e comparar o desempenho dos codecs através da extração dos dados do traço da execução das instruções. De acordo com os resultados obtidos, o Speex obteve uma melhor aceitação quanto à qualidade do sinal em ambos os métodos de avaliação, seguido do Speex-Wavelet Coiflet e, por último, o Speex-Wavelet Haar. A taxa de compactação foi maior no Speex, que operou a 15 kbps, em comparação a 40 kbps dos codecs wavelet. Quanto à necessidade de processamento, o codec Speex-Wavelet Haar executou menos instruções no processador e ocupou menos ciclos de processamento, seguido do Speex-Wavelet Coiflet e, por último, o codec Speex.
Resumo em outro idioma: This dissertation presents a comparative analysis between the opensource codec Speex (using the CELP algorithm) and two developed audio codecs based on the wavelet's theory. The implemented wavelets are respectively the Haar and the Coiflet wavelet with 30 coefficients. The application/scenario was a VoIP embedded device, thus both codecs have been compiled and ported for compatibility with the ARM920T's architecture. They have been evaluated according to the following criteria: signal's compression rate, quality at the output of the codec and the processing effort required for coding and decoding. To get the compression rate, the amount of bits at the codec's input and at the output were analyzed. The quality indexes were calculated using the MOS and the PESQ methods (subjective and objective respectively). By applying the QEmu simulator it has been possible to compare the codecs' performance (by means of tracing the data execution). According to the results of both evaluation methods, the signal quality of the Speex achieved better results. Speex is followed by Speex-Wavelet Coiflet and then Speex-Wavelet Haar. The compression rate has been higher for the Speex, that operated at 15kbps, comparing to 40kbps for the wavelet codecs. Regarding the processing overhead, the Speex-Wavelet Haar codec has executed less instructions and allocated less cycles of the processor, followed by the Speex-Wavelet Coiflet and then by the Speex.
Nota: Inclui bibliografia.
Instituição: Universidade de Santa Cruz do Sul
Curso/Programa: Programa de Pós-Graduação em Sistemas e Processos Industriais
Tipo de obra: Dissertação de Mestrado
Assunto: Sistemas de processamento da fala
Decodificadores (Eletrônica)
Compressão de dados (Computação)
Orientador(es): Santos, Rafael Ramos dos
Coorientador(es): Panta Pazos, Rubén Edgardo
Aparece nas coleções:Programa de Pós-Graduação em Sistemas e Processos Industriais – Mestrado

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