Моделирование и распознавание речевых сигналов на фоне интенсивных помех

• Автор: Армер, Андрей Игоревич
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 168 с. : ил.

Список сокращений, принятых в диссертации

АКП автокорреляционный портрет

АКФ автокорреляционная функция

БПФ быстрое преобразование Фурье

КФ ковариационная функция

ОП отношение правдоподобия

ПРВ плотность распределения вероятностей

ПРК портрет речевой команды

ПРС портрет речевого сигнала

РК речевая команда

РС речевой сигнал

СВ случайная величина
СММ скрытая марковская модель
смц скрытая марковская цепь
СПРВ совместная плотность распределения вероятностей ХТ характерная точка
ВВЕДЕНИЕ


Из работ, посвященных физиологии человеческого речеобразования , , известно, что система речеобразования является сложным комплексом органов, связанным с центральной нервной системой и охватывающим дыхательную систему, голосовой и носовой тракт. Голосовой тракт человека рис. Длина голосового тракта зависит от пола и возраста человека у взрослого мужчины примерно см. Площадь поперечного сечения голосового тракта переменна, она зависит от положения губ, языка, челюстей и небной занавески, изменяется от нуля тракт полностью
перекрыт до примерно см . Голосовая щель является первичным преобразователем воздушного потока. За счет изменения формы и напряжения голосовых связок происходит формирование звуковой волны с определенными акустическими свойствами, основные изменения которой происходят в голосовом тракте. Дыхательная система, включающая в себя легкие, бронхи, трахею служит источником энергии для образования речи. Речь, таким образом, представляет собой акустическую волну, которая образуется при выталкивании воздуха из легких и затем изменяется в голосовом и носовом тракте. Носовой тракт начинается у небесной занавески и заканчивается ноздрями. При опущенной небной занавеске носовая полость становится соединенной с голосовым трактом и участвует в образовании звуков речи. В зависимости от степени влияния определенных частей речеобразующей системы на формирование звуков их можно классифицировать по различным группам . Все звуки речи могут быть разделены на три четко выраженных класса по характеру их формирования вокализированные звуки, фрикативные или невокализированные звуки и взрывные звуки. Вокализированные звуки образуются при прохождении воздуха через голосовую щель одновременно с изменением ее параметров. При этом периодически напрягаются и расслабляются голосовые связки и возникает квазипериодическая последовательность импульсов потока воздуха, возбуждающая голосовой тракт. В силу своей природы вокализированные звуки имеют явно квазипернодический состав. Рис. Схема рсчеобразующих органов человека. Фрикативные звуки генерируются при сужении голосового тракта в какомлибо месте обычно в конце рта и проталкивании воздуха через суженное место со скоростью, достаточно высокой для образования турбулентного воздушного потока. В голосовом тракте формируется источник широкополосного шума, образующий фрикативные звуки. При этом голосовые связки могут либо участвовать, либо не участвовать в образовании фрикативных звуков. Образованные при участии голосовых связок фрикативные звуки, также как и вокализированные звуки, имеют квазипериодическую структуру. При образовании взрывных звуков голосовой тракт полностью закрывается обычно в начале голосового тракта. Вследствие чего в голосовом тракте возникает повышенное сжатие воздуха. Затем воздух внезапно высвобождается. Символическая информация, содержащаяся в речи, представлена языком например русским, английским и т. В частности, в русском языке насчитывается фонемы таблица 1. Условно все фонемы русского языка делятся на две группы гласные и согласные, и по характеру образования на классы губногубные, губнозубные, переднеязычные, заднеязычные, среднеязычные. Внутри групп также по характеру образования выделяют среди гласных верхние, нижние, средние среди согласных смычные, носовые, аффрикаты, фрикативы шумные, сонанты сонорные. Таблица 1. Фонетический состав русского языка. Знаком обозначены мягкие согласные, в скобках фонемы, принадлежащие в некоторых ситуациях произношения к разным группам. В результате произнесения фонем человеческими органами речеобразования образуются звуки речи. Каждая фонема в зависимости от положения в слитной речи, характера произнесения ударная, безударная, типа предшествующих последующих фонем может образовывать несколько звуков. Всего в русском языке насчитывается около звуков. Звуковой состав русской речи показан в таблице соответствия таблица 1. Московского государственного университета. Таблица 1. Звуковой состав русской речи. ОфИ. А v а . О о . V . Ь и а . Ь i . Ь i . Р . Р а а г . Р . Р x . ОфЬ. Г . ОфЬ. Оф.