Applied Speech and Audio Processing: With matlab examples

L = left channel, R = right channel, S = surround channel, C = centre channel
LFE = low frequency effects channel
There are many more specialised systems in use around the world. The urge to add more and more
channels appears to be unstoppable, despite the fact that humans have only two ears with which
to hear sounds.

---

7.8. Formant strengthening and steering
189
fre
qu
e
n
c
y, H
z
0
0
1000
2000
3000
4000
relati
v
e a
mp
lit
ud
e
, dB 60
50
40
30
20
10
L
SP 
line number
1
1 2
2
3
3
4
4
5
5 6
6
7
7 8
8
9
0
Figure 7.8
A spectrum (in grey) overlaid with an altered set of LSPs and the spectrum resulting
from the alteration. The original spectrum was given in Figure 5.10 on page 107. Alterations
include line widening and shifting (see text).
7.8
Formant strengthening and steering
As we know from previous chapters, LSPs are convertible to and from LPC coeffi-
cients, and when in use in speech compression systems, LSPs will be quantised prior
to transmission or storage. It is thus common to find that the decoded LPC coefficients
differ from the original LPC coefficients in some ways. The use of an intermediate LSP
representation for quantisation ensures that instabilities do not occur.
A comparison of the original and final spectra shows differences in the immediate
frequency regions of the lines that were changed most. From these observations it has
been found possible to alter the values of particular LSPs to change the underlying
spectral information which they represent.
To illustrate this, Figure 7.8 plots the original spectrum from Figure 5.10, overlaid with
a spectrum derived from an altered set of LSPs. The changes in the new spectrum came
about through increasing the separation of LSP pair {1:2}, decreasing the separation of
line pair {5:6} and shifting line 10. The increased separation of pair {1:2} resulted in a
wider, lower amplitude spectral peak between them, whereas the decreased separation
of pair {5:6} plus a slight upward frequency translation, caused a sharper peak between
them, now at a higher frequency. Finally, moving line 10 closer to the Nyquist frequency
of 4 kHz, caused a spectral peak to form at that frequency.
It was probably Paliwal [24] who first reported that the effects on the underlying
spectrum of modifying a line, are predominantly confined to the immediate frequency
region of that line. However this observation is correct only in so far as obvious changes

---

190