Файл: Виноградов Р.И. Автоматическое опознавание электрических сигналов.pdf

68

Метод свокзящ его суммирования прианаков на определенном

небольшом интервале применялся для вычленения отдельных звуков

ни ома. Таи, для опоеневания олова "Мир" в ЭВМ по программе

"обучение" были введены привнани звуков Ри, Нн, Ир, Ми с ис­ пользованием яивь первой их части длиной в 50 мсен. Не рис.2.25 приведены результаты членения слова "Мир”, произнесенного -од­ ним из дикторов. Последовательное появление экстремумов дня звуков М, И, Р позволяет обеспечить опознавание звуков в сло­ вах, 8 следовательно, и самих слов. Характерным является то, что начальный участок реализации сигналов, полученных от прои8-

70

Рис.2.26

Р ис.2.27

72

а также при проведении логических операций отрицания имплика­ ции- (запрета) для разделения классов.

В качестве примеров на рис.2.26 приведены зависимости ин­ формационной избыточности от вирины доверительного интервале для гласных звуков, на рис.2.27 - для звонких согласных и аф­ фрикат, на рис.2.28 - для глухих согласных (целевых), 8 на рис.2.29 - для сонорных звуков. Приведенные на этих рисунках кривые принадлежат одному диктору и получены при г - 2.

Рио.2.29

Анализ кривых функции V = f(n) , полученных для нескольких дикторов, показал, что они имеот разброс и в некоторой степе­ ни характеризуют особенности речевых сигналов определенных дикторов. В качестве примера на рис.2 .30 приведены кривые функции Y =f(H) для 8вука А шести дикторов.

Кривые функции V=f{n)t полученные для других значений п . имеют существенные отличия, которые характеризуют речевые сиг­ налы зависимостью информационной избыточности от связности инвариантных признаков, т .е .

Y = f ( r )

при к = const .

73

В таблице 2.9 приведены значения функции Y - f ( r ) для нескольних звуков при к = 0, 1.

Для исследования влияния различной предварительной фильтра дик сигналов на надежность опознавания проводились следующие эксперименты. Во-первых,это опознавание сигналов бее примене­ ния каких-либо фильтров на входа, во-вторых, опознавание сиг­ налов после их дифференцирования, в-третьих, в полосах частот пропускания фильтров 100 - 5000 гц, 100 - 1000 гц и 1000 - 5000 гц. Кроме того, были проведены исследования использова­ ния на входе порогового ограничителя.

Выбор фильтра должен производится на основании спектраль­ ных характеристик опознаваемых сигналов. Для некоторых звуков

тельно уменьиить разброс параметров нлиппнроввнных сигналов, произносимых различными дикторами, а следовательно, улучинть результаты опознавания.

Для сокращения комплекса характеристик звуков речи некото­ рые исследователи используют предельно ограниченные по уровню речевые сигналы, т .е . клиппировэнную речь. При атом такие сиг­ налы имеют только один параметр - временные интервалы между переходами сигнала через ноль. До настоящего времени отсут­ ствует единая точка зрения, объясняющая достаточно высокую разборчивость этих сигналов. На наш взгляд, это объясняется, по-видимому, тем, что человек в процессе восприятия и опозна­

вания клишированных речевых сигналов использует не один пара­ метр - временные интервалы переходов сигнала черев ноль, а также значения амплитуды, которые получаются в результате ин­ тегрирования воздействия двух возможных значений амплитуды

75

клиппировэнного сигнала.Проведенные исследования показали, что 8Н8Ч6НИЯ амплитуды, полученные в результате интегрирования клиппиров8иного сигнала, с успехом могут использоваться в качестве дополнительного параметра при автоматическом опознавании рече­ вых сигналов. На ри с.2.31 приведены кривые, етражаюцие резуль­ таты интегрирования кяиппированного сигнала звука А. Подтверж­ дением данного предположения также могут служить эксперимен­ тальные исследования, проведенные Ю.Г.Ростовцевым [40] и пока­ завшие, что интегрирование на выходе клнппировэнной речи повы­ шает ее разборчивость.

Проводимый анализ таких характеристик позволил установить, что большинство преобразованных сигналов подвержено перспек­ тивно-аффинным групповым преобразованиям. Осталась неясной при­ рода их возникновения. Возможно, что данного виде искажения

чевых сигналов с использованием признаков, инвариантных отно­ сительно аффинных групповых преобразований, что привело в зна­ чительному повышению Seneca надежного опознавания. Белл для клнппированного сигнала признаками инвариантных относительно подобных групповых преобразований являются отношения первых разностей временных интервалов переходов черев ноль