Тема: Оценивание частоты основного тона речевого сигнала на основе корреляционных методов

Данная работа посвящена проблеме оценивания периода основного тона (ОТ) звукового сигнала.
Речь есть средство обмена информацией между людьми, в отличие от сигналов, получаемых на выходе технических систем, для речевого сигнала характерна большая вариативность даже при передаче совершенно иден­тичных сообщений. Акустический речевой сигнал, в отличие от письменной речи, переносит огромное количество дополнительной информации, свя­занной со смысловым значением сообщения (семантика), с индивидуаль­ностью голоса диктора, с эмоциональным характером и стилем высказы­вания, типом речевого сообщения (монолог, диалог и т.п.), с окружающей обстановкой, состоянием голосового аппарата, половой принадлежностью, возрастом, ростом и весом диктора. Одним из важнейших параметров ре­чевого сигнала является основной тон, содержащий информацию об ин­тонационной структуре произнесения, особенности голоса диктора и его эмоциональном состоянии. Оценивание частоты (или периода) основного тона является одной из наиболее важных задач в обработке речи. Выде­лители основного тона используются в вокодерах [1], системах распознава­ния и идентификации дикторов [2], в устройствах, предназначенных для глухих [1,2]. Поскольку задача выделения основного тона очень важна, су­ществует ряд способов ее решения [1]. Все они обладают ограничениями и наиболее естественным будет признать, что в настоящее время отсутствует метод выделения основного тона, обеспечивающий удовлетворительные ре­зультаты для различных дикторов, в разных областях применения и усло­виях эксплуатации.
Для определения основного тона оцифрованных звуковых сигналов в работе применены модификации корреляционного анализа.
Купить

Таким образом, в работе произведена компьютерная обработка циф­рового звука с целью получения основного тона, меняющегося по времени, и определение амплитуды гармоники с основным тоном. Произведен ана­лиз различных методов определения основного тона. Основной упор был сделан на различные виды корреляционного анализа. Исследована, в част­ности, вариант максимизации скалярного произведения звуковых фрагмен­тов одинаковой длины неподвижного и скользящего. А так же, квадратич­ное отклонение подвижного от неподвижного. Лучшей оказалась модифи­кация, заключающаяся в их объединении. Скалярное произведение было использовано в качестве коэффициента усиления при скользящем фраг­менте. Для проверки качества обработки входного файла была создана программа акустической "иллюстрации". Она позволила быстро оценивать качество определения основного тона тем или иным способом. Наиболее показательной была проверка работы всего комплекса на простых музы­кальных фрагментах, сыгранных на фортепиано.
Купить