Моделирование и фильтрация речевых сигналов с использованием преобразования в изображения

Моделирование и фильтрация речевых сигналов с использованием преобразования в изображения

Автор: Калинов, Дмитрий Вячеславович

Шифр специальности: 05.13.18

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2003

Место защиты: Ульяновск

Количество страниц: 141 с. ил

Артикул: 2345297

Автор: Калинов, Дмитрий Вячеславович

Стоимость: 250 руб.

Моделирование и фильтрация речевых сигналов с использованием преобразования в изображения  Моделирование и фильтрация речевых сигналов с использованием преобразования в изображения 

Актуальность работы. В настоящее время большое значение имеет надежная и безаварийная работа транспорта и других отраслей народного хозяйства и обороны. Их функционирование невозможно без надежной передачи речевых сообщений. В связи с этим весьма актуальными являются исследования в области методов фильтрации речевых сигналов РС на фоне помех. Эти исследования длительное время интенсивно ведутся отечественными и зарубежными специалистами. Разработан ряд подходов к проблеме и множество алгоритмов решения конкретных задач. Тем не менее, проблема далека от окончательного решения и актуально повышение эффективности алгоритмов обработки сигналов. Для фильтрации РС в диссертации развивается новый подход учитывая квазипериодичность РС, он преобразуется в изображение, называемое портретом РС ПРС. Этот прием позволяет повысить эффективность фильтрации на по сравнению с последовательной обработкой. Это преобразование выполняется путем разбиения сигнала на квазипериоды с представлением каждого квазипериода в виде строки изображения.


Наружное ухо состоит из ушной раковины и слухового прохода, который заканчивается барабанной перепонкой. Среднее ухо расположено в полости, заполненной воздухом, сразу за барабанной перепонкой и содержит слуховые косточки молоточек, наковальню и стремечко. Косточки обеспечивают преобразование колебаний барабанной перепонки в смещение объема жидкости во внутреннем ухе. Внутреннее ухо состоит из улитки, вестибулярного аппарата и окончаний слухового нерва. Полость улитки заполнена несжимаемой жидкостью. Внутри улитка разделена продольной перегородкой. Внутри перегородки имеется канал, называемый улитковым ходом. Одна сторона хода называется мембраной Рейснера, другая базилярной мембраной. На базилярной мембране расположен орган Корти, содержащий чувствительные клетки, связанные с окончанием слухового нерва рис. При движении слуховых косточек происходит смещение жидкости в улитке. Смещение жидкости приводит к распространению вдоль базилярной мембраны беущей волны. Механические колебания тела мембраны приводят в движение чувствительные клетки органа Корти, при изгибе которых возникают электрические импульсы в улиточной части нерва. Таким образом в улитке механические колебания преобразуются в нервные возбуждения, которые по слуховому нерву сначала поступают в продолговатый мозг, а затем в слуховые центры височных отделов головного мозга. Общие требования, предъявляемые к моделям простота математического анализа происходящих в моделях процессов и хорошая имитация реальных РС. Простейшей моделью речевого тракта является обычный резонатор Гельмгольца, что является слишком упрощенной моделью 3. Более адекватными являются модели с несколькими резонаторами Гельмгольца. Наиболее употребительной моделью является модель из двойного резонатора Гельмгольца, которая достаточно хорошо имитирует речевой тракт гласных, но ее основной недостаток заключается в трудности вариации объемами и горловинами. Более удобной в этом отношении моделью является модель, состоящая из трех трубок различной длины и различного диаметра рис. Рис. Модели голосового факта па основе резонаторов Гельмгольца с различными размерами и диаметрами секций а гортань б глотка в ротовая полость. Варьируя диаметром и длиной каждой секции, можно получить более широкий класс РС. В этой модели не учитывается то, что в процессе образования РС принимают участие не только гортань, глотка и ротовая полость, но и губы. Схема модели представлена на рис. Рис. Четырехсекционная модель голосового тракта а гортань 6 глотка в ротовая полость г губы. Другой моделью речеобразующего тракта является модель на основе акустических труб 2. В отличие от предыдущей, эта модель состоит из последовательности соединенных друг с другом секций одинаковой длины, но разного диаметра рис 1. Рис. Модель голосового тракта, составленная из цилиндрических секций. Так как при произношении звуков форма голосового тракта изменяется, то эта модель является более точной для описания голосового тракта, чем модели, основанные на резонаторе Гельмгольца. Например, для гортани возможно сочетание из нескольких труб, причем диаметры этих груб могут быть различными. То же самое справедливо для глотки и для ротовой полости. Модели речевых сигналов. РС называется электрическое колебание, наблюдаемое на выходе электрического преобразователя при воздействии на его вход акустической речевой волны 1. Непредсказуемость РС обуславливает широкое применение для их описания математического аппарата случайных процессов. При этом различные модели представляют РС в виде преобразования некоторой относительно простой системы случайных величин. Модели РС разделяются на динамические, спектральные и авторегрессионные 1 3, 7, 8, . Общая схема динамической модели представлена на рис. Рис. Общая схема динамической модели. Здесь последовательность случайных величин, . ПС порождающая система или модель речевого тракта. При формировании невокализованных звуков речи, когда голосовые связки находятся в свободном состоянии, в речевом тракте возникают турбулентные шумы, которые в итоге порождают звуки речи, имеющие шумовой характер.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.245, запросов: 244