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<title>Linear Predictive Coding</title>

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<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Linear Predictive Coding</span></h1>

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<div id="mw-content-text" class="mw-body-content mw-content-ltr" lang="de" dir="ltr"><div class="mw-content-ltr mw-parser-output" lang="de" dir="ltr"><p><span lang="en"><b>Linear Predictive Coding</b></span> (engl., <b>LPC</b>) ist ein Verfahren der Audio<a href="Signalverarbeitung" title="Signalverarbeitung">signal-</a> und Sprachverarbeitung, das u. a. für die <a href="Audiodatenkompression" title="Audiodatenkompression">Audiodatenkompression</a> und <a href="Spracherkennung" title="Spracherkennung">Spracherkennung</a> verwendet wird. Dabei wird ein vereinfachtes <a href="Physikalische_Modellierung_(Klangerzeugung)" title="Physikalische Modellierung (Klangerzeugung)">Modell</a> des menschlichen <a href="Stimmtrakt" class="mw-redirect" title="Stimmtrakt">Stimmtrakts</a> gebildet, mit dem die <a href="Sprachsynthese" title="Sprachsynthese">Sprache synthetisiert</a> werden kann. Damit kann ein Sprachsignal nur durch die Modellparameter und Erregungsmuster beschrieben werden. So fallen erheblich weniger Daten an als bei einer <a href="Puls-Code-Modulation" title="Puls-Code-Modulation">PCM</a>-Repräsentation. Üblicherweise wird zusätzlich noch ein <a href="Fehlersignal" class="mw-redirect" title="Fehlersignal">Fehlersignal</a> übertragen, das die Differenz zwischen Modellvorhersage und Originalsignal beschreibt.

</p><p>Das Modell des Stimmtraktes besteht oft aus einem <a href="Signalgenerator" title="Signalgenerator">Schwingungsgenerator</a>, um die <a href="Stimmb%C3%A4nder" class="mw-redirect" title="Stimmbänder">Stimmbänder</a> bzw. den <a href="Kehlkopf" title="Kehlkopf">Kehlkopf</a> nachzubilden, und einer einfachen Röhre als Repräsentation des nachgelagerten <a href="Vokaltrakt" title="Vokaltrakt">Vokaltrakts</a> bzw. Artikulationsraums (<a href="Rachen" title="Rachen">Rachen</a>, Mundraum). Der Schwingungsgenerator erzeugt eine regelmäßige Schwingung, die in ihrer Lautstärke und Tonhöhe <a href="Modulation_(Technik)" title="Modulation (Technik)">moduliert</a> werden kann. Die Röhre stellt den <a href="Resonanzraum" class="mw-redirect" title="Resonanzraum">Resonanzraum</a> von Rachen und Mundraum dar und dient im Falle einfacher <a href="Vokal" title="Vokal">Vokale</a> üblicherweise als hinreichende Repräsentation. Dagegen würde die Darstellung von <a href="Nasalvokal" title="Nasalvokal">Nasallauten</a> Abzweigungen von der Röhre (<a href="Nasenh%C3%B6hle" title="Nasenhöhle">Nasenhöhle</a>) erfordern, die mathematisch weitaus aufwändiger darzustellen wären. Daher werden diese Klanganteile teils verworfen, teils mit Hilfe eines Restsignales beschrieben.

</p><p>Ein bekanntes Beispiel für die Nutzung von LPC für Audiodatenkompression ist <a href="Code_Excited_Linear_Prediction" class="mw-redirect" title="Code Excited Linear Prediction">CELP</a>, welches das Restsignal mittels <a href="Codebuch" title="Codebuch">Codebüchern</a> komprimiert. Das standardisierte Verfahren <i>LPC-10e</i> arbeitet ohne Codebücher und führt zu einer geringeren <a href="Bitrate" title="Bitrate">Bitrate</a> auf Kosten der Klangqualität.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Siehe_auch">Siehe auch</h2></div>

<ul><li><a href="Digitales_Filter" class="mw-redirect" title="Digitales Filter">Digitales Filter</a></li>

<li><a href="Adaptive_Filter" class="mw-redirect" title="Adaptive Filter">Adaptive Filter</a></li>

<li><a href="ARMA-Modell" title="ARMA-Modell">ARMA-Modell</a></li>

<li><a href="Merkmalsvektor" title="Merkmalsvektor">Merkmalsvektor</a></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Weblinks">Weblinks</h2></div>

<ul><li><a rel="nofollow" class="external text" href="https://soundlab.cs.princeton.edu/software/rt_lpc/"><i>Real-time LPC analysis/synthesis learning software.</i></a> princeton.edu (englisch)</li>

<li>Robert M. Gray: <a rel="nofollow" class="external text" href="https://ee.stanford.edu/~gray/dl.html"><i>Distinguished Lecturer Program.</i></a> IEEE Signal Processing Society (englisch)</li></ul></div><div><div class="zim-footer">

Dieser Artikel wurde von <a class="external text" title="Zuletzt bearbeitet am 2023-12-10" href="https://de.wikipedia.org/wiki/?title=Linear_Predictive_Coding&oldid=240061294">Wikipedia</a> herausgegeben. Der Text ist unter <a class="external text" href="https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/deed.de">Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0</a> verfügbar, sofern nicht anders angegeben. Für die Mediendateien können zusätzliche Bedingungen gelten.

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