Цифровая обработка сигналов и её использование в системах распознавания речи
Прямое и обратное г-преобразование
Спектральный анализ
Основы цифровой фильтрации
Особенности акустической фонетики и её учёт при обработке речевых сигналов
Распространение звуков
Реализация систем распознавания речи
Кодирование речи на основе линейного предсказания
Цифровая обработка речи в системах речевого общения человека с машиной
Системы распознавания дикторов
Обзор существующих систем распознавания речи
Основные функции, необходимые для воспроизведения звука
Реализация программного обеспечения для записи, воспроизведения и анализа звукового сигнала
Реализация функции распознавания голосовых команд голосового управления промышленным роботом
Навигация
Цифровая обработка сигналов и её использование в системах распознавания речи
Разработка программного обеспечения для голосового управления трехмерными моделями функционирования промышленных роботов
158991
знак
11
таблиц
10
изображений
1. Цифровая обработка сигналов и её использование в системах распознавания речи
1.1 Дискретные сигналы и методы их преобразования
Акустическое колебание, формируемое в речевом тракте человека, является непрерывно изменяющимся процессом. С математической точки зрения его можно описать функцией непрерывного времени 1. Аналоговые (непрерывные во времени) сигналы будут обозначаться через ха(1). Речевой сигнал можно представить и последовательностью чисел. Последовательности обозначаются через х(п). Если последовательность чисел представляет собой последовательность мгновенных значений, аналогового сигнала, взятых периодически с интервалом Т, то эта операция дискретизации обозначается через ха(пТ). На рис. 1.1 показан пример речевого сигнала в аналоговой форме и в виде последовательности отсчетов, взятых с частотой дискретизации 8 кГц.
| 32 мс | Г ____ ^ | ||||
| .„...„.„ ... .!-«•-■- .............. и-1"............... ".|||||11||||И..||| | |||||
| ...., 256 отсчё! | |||| ■ гов | \ | ||| г | 1 | ----- ► |
Рис. 1.1 – Представление речевого сигнала
Для удобства даже при рассмотрении дискретных сигналов иногда на графике будет изображается непрерывная функция, которая может рассматриваться как огибающая последовательности отсчетов. При изучении систем цифровой обработки речи требуется несколько специальных последовательностей. Единичный отсчет или последовательность, состоящая из одного единичного импульса, определяется как
(1.1)
Последовательность единичного скачка имеет вид
(1.2)
Экспоненциальная последовательность
(1.3)
Если а - комплексное число, т. е. 
, то
(1.4)
Если z=1 и 
, х(n) - комплексная синусоида; если 
. х(n) -действительное; если z<1 и , то х(n) - экспоненциально-затухающая осциллирующая последовательность. Последовательности этого типа часто используются при представлении линейных систем и моделировании речевых сигналов.
Обработка сигналов включает преобразование их в форму, удобную для дальнейшего использования. Таким образом, предметом интерес представляют дискретные системы или, что то же самое, преобразования входной последовательности в выходную. Подобные преобразования далее изображаются на структурных схемах. Многие системы анализа речевых сигналов разработаны для оценивания переменных во времени параметров по последовательности мгновенных значений речевого колебания. Подобные системы имеют многомерный выход, т. е. одномерная последовательность на входе, представляющая собой речевой сигнал, преобразуется в векторную последовательность на выходе.
При обработке речевых сигналов особенно широкое применение находят системы, инвариантные к временному сдвигу. Такие системы полностью описываются откликом на единичный импульс, Сигнал на выходе системы может быть рассчитан по сигналу на входе и отклику на единичный импульс h(n) с помощью дискретной свертки
(1.5a)
где символ * обозначает свертку. Эквивалентное выражение имеет вид
(1.5б)
Линейные системы, инвариантные к временному сдвигу, применяются при фильтрации сигнала и, что более важно, они полезны как модели речеобразования.
Анализ сигналов и расчет систем значительно облегчаются при их описании в частотной области. В этой связи полезно кратко остановиться на представлении сигналов и систем в дискретном времени с использованием преобразования Фурье и z-преобразования [1].
Похожие работы
... и менеджмента Санкт-Петербургского Государственного технического университета соответствовал поставленной цели. Его результаты позволили автору разработать оптимальную методику преподавания темы: «Использование электронных таблиц для финансовых и других расчетов». Выполненная Соловьевым Е.А. дипломная работа, в частности разработанная теоретическая часть и план-конспект урока представляет ...
... разработки программ, но и разработку пакетов прикладных программ. Эти разработки должны обеспечивать высокое качество и вестись примерно так же, как и выпуск промышленной продукции. Достижения компьютерной техники 1. Универсальные настольные ПК Что такое настольный компьютер, объяснять никому не надо — это любимое молодежью устройство, чтобы красиво набирать тексты рефератов, а ...
... информация должна поступать в декодер при восстановлении звукового сигнала. Декодер преобразует серию сжатых мгновенных спектров сигнала в обычную цифровую волновую форму. Audio MPEG - группа методов сжатия звука, стандартизованная MPEG (Moving Pictures Experts Group - экспертной группой по обработке движущихся изображений). Методы Audio MPEG существуют в виде нескольких типов - MPEG-1, MPEG-2 и ...
... с применением полиграфических компьютерных технологий? 10. Охарактеризуйте преступные деяния, предусмотренные главой 28 УК РФ «Преступления в сфере компьютерной информации». РАЗДЕЛ 2. БОРЬБА С ПРЕСТУПЛЕНИЯМИ В СФЕРЕ КОМПЬЮТЕРНОЙ ИНФОРМАЦИИ ГЛАВА 5. КОНТРОЛЬ НАД ПРЕСТУПНОСТЬЮВ СФЕРЕ ВЫСОКИХ ТЕХНОЛОГИЙ 5.1 Контроль над компьютерной преступностью в России Меры контроля над ...
0 комментариев