ÖZET VEKTÖREL NİCEMLEMENİN SES İŞARETİNİN ALT-KUŞAK KODLANMASINA UYGULANMASI ÜZERİNE BİR ÇALIŞMA UĞUR, Mehmet Sedat Yüksek Lisans Tezi, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Doç. Dr. Melek YÜCEL Tez Eş-yöneticisi: Öğr. Gör. Tuğrul MEMİŞOĞLU Eylül 1991, 85 sayfa Bu çalışmada ses işaretinin alt-kuşak kodlanmasına vektörel nicemleme uygulanması incelenmiştir. Ses işaretinin bir dizi kuşak-geçiren süzgeçle süzülmesi sonucu elde edilen alt-kuşak işaretlerinin birbirinden bağımsız olarak nicemlenmesi yerine, nicemleme birimi olarak bu işaretlerden oluşan vektör alınmıştır. Bu amaçla, değişik erkek ve kadın konuşmacılardan alınan ses kayıtlarından derlenmiş uzun bir belletici dizi kullanılarak farklı kodlama oranları için kod kitapçıkları tasarımlanmıştır. Vektörel nicemleme için başarımı en-iyi olmamakla birlikte, daha az işlemle gerçekleştirilebilmesin-den ötürü ağaç üzerinde arama algoritması tercih edilmiştir. Vektörel nicemlemeye dayalı alt-kuşak kodlama dizgesi, sayıl nicemlemeye dayalı değişik alt-kuşak kodlama dizgeleriyle öznel ve nesnel nitelik açısından deneysel olarak karşılaştırılmıştır. Nesnel nitelik ölçüsü olarak işaret-nicemleme gürültüsü oranı, öznel nitelik ölçüsü olarak ise dinleyicilerin ortalama kanısı kabul edilmiştir. Bunların yanı sıra, ses işaretlerini alt-kuşak işaretlerine ayırmak için dördül ayna gölgeli süzgeç ve eşlenik dördül süzgeç kullanmanın yeniden oluşturulan sesin niteliği üzerindeki etkileri deneysel olarak sınanmıştır. Anahtar Sözcükler : Alt-Kuşak Kodlama, Vektörel Nicemleme, Dördül Ayna Gölgeli Süzgeçler, Eştlenik Dördül Süzgeçler, Ses Kodlama, Çok-Oranlı işaret İşleme. Bilim Dalı Sayısal Kodu: 609.02.08 iv ABSTRACT A STUDY ON THE APPLICATION OF VECTOR QUANTIZATION TO SUB-BAND CODING OF SPEECH SIGNALS UĞUR, Mehmet Sedat M.S. in Electrical and Electronics Engineering Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Melek YÜCEL Co-Supervisor: Instr. Tuğrul MEMİŞOĞLU September 1991, 85 pages Application of vector quantization to sub-band coding of speech signals is studied in this thesis. The vector of sub-band signals obtained by band pass filtering the speech signal via a bank of filters and then decimating is taken as a unit for quantization, instead of quantizing the sub-band signals separately. For this purpose, codebooks of different rates are designed using a long training sequence assembled from the speech recordings of various male and female speakers. Tree-searched vector quantization is preferred due to its computational efficieny, although it yields slightly suboptimum results. The objective and subjective quality of the vector quantization based sub- band coding scheme and various scalar quantization based sub-band coding schemes are compared experimentally, where signal-to-quantization noise ratio and mean opinion score of human subjects are considered as objective and subjective quality measures, respectively. Also, the effect of employing a bank of quadrature mirror filters and conjugate mirror filters to split the speech signal into sub-bands on the quality of the reconstructed speech is tested experimentally. Key Words : Sub-Band Coding, Vector Quantization, Quadrature Mirror Filters, Conjugate Quadrature Filters, Speech Coding, Multirate Signal Processing. Science Code : 609.02.08 111 85