SU399908A1 - Способ преобразования речевбгх сигналов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области автоматического распознани  и передачи речевых сигналов .

Изменчивость формы акустического сигнала , соответствующего разным произнесени м одного и того же слова, создает, как известно , значительные трудности в процессах распознавани  речи. Иреодоление этих трудностей возможно, если воспользоватьс  так называемым непрерывно-групповым подходом к распознаванию речи, в основе которого лежит вычисление параметров преобразований текущего речевого сигнала к эталону. Процесс прин ти  решений в этом случае происходит , с одной стороны, iB пространстве RHраметров , в котором разграничены области допустимых значений дл  каждого класса звукосочетаний, а, с другой стороны, в пространстве видеограмм, где преобразованные по вычисленным параметра.м реализаций неизвестных звукосочетаний коррелируютс  с эталонами звукосочетаний. Последн   операци  необходима дл  реализации принципа максимальной помехоустойчивости при распознавании .

До сих пор преобразовани  речевых сигналов , как правило, элементарные (линейные) осуид,ествл лись лишь с ломощью алгоритмических методов на электронно-цифровых вычислительных машинах или на довольно сложных аналоговых устройствах.

Цель изобретени  - реализаци  преобразований и коррелирование речевых сигналов в аналоговой форме без каких-либо ограничений на вид преобразовани  и упрон1ение самой процедуры преобразований. Дл  этого с помощью сигналов, пропорциональных параметрам преобразований, фор.мируют сигнаны нелинейных разверток эталонной снектрограммы но частоте и времени, суммируют этн сигналы с сигналамн соответствующих линейных разверток, синхронизируют полученные сигналы с опросом текущего спектра входного сигнала и сравнивают амплитуды сигналов соответственных точек эталонной )i входной спектрограмм.

В основе предлагаемого рен1енн  лежит переход от непосредственного преобразовани  видеограммы к изменению скорости ее опроса по частоте и времени, в соответствии с зависимостью , определ емой вычисленными параметрами . Панболее простым в реализации здесь оказываетс  преобразование не тскун|ей видиограммы, а эталона, причем сам эталон удобнее всего представить в виде двумерного изображени  па фотопосителе.

На чертеже приведена блок-схема устройства дл  осуществлени  предлагаемого способа .

Речевой сигиНоТ, разложенный в енсктрографе 1 на р д частотных полос, поступает в блок вычислени  параметров преобразований 2, куда также подаютс  сигналы от блока эталонов 3. Вычисленные параметры преобразований по ос м времени и частоты порознь подаютс  соответственно на блоки 4 и 5, представл ющие модели дифференциальных уравнений , решени ми которых  вл ютс  искомые преобразовани , например,

f - ,t

О) Oj -j- flji -f 4- asto ++

где a, G2 - вычисленные параметры преобразовапий , а / и со - значение времени и частоты на эталоне, соответствующее их значени м на текущей видеограмме.

Кажда  из этих зависимостей в аналоговой реализации, очевидно, имеет своим аргументом врем , но в одной из них врем  имеет смысл частоты. Эти зависимости суммируютс  в блоках 6 с линейно нарастающими сигналами развертки эталона по частоте (блок 7) и времени (блок 8), обеспечивающими о.прос эталона при тождественном преобразовании . Суммарные сигналы разверток подаютс  на опрос эталона.

Изменение скорости опроса по ос м частоты и времени, очевидно, эквивалентно преобразовани м плоскости ((OiO в равномерной развертке. Пользу сь телевизионной терминологией , можно сказать, что развертка эталона ПО t (как более медленна ) аналогична кадровой развертке, а развертка по со - строчной. Обе развертки синхронизируютс  коммутатором спектрографа 1, осуществл ющего опрос фильтров, с тем, чтобы обеспечить совпадени  начала отсчета дл  эталона и неизвестной реализации.

Опрашиваемые в соответствии с вычисленным законом преобразовани  спектральные

разрезы эталона коррелируютс  со спектральными разрезами текущего сигнала, опращиваемого в равномерном ритме, причем разрезы текущего сигнала задерживаютс  в блоке

задержки 9. Коррел ци  осуществл етс  в блоке 10, откуда сигнал передаетс  в блок прин ти  рещений 11, в который также приход т сигналы коррел ции от остальных эталонов . Прин тие решени  о принадлежности

данного звукосочетани  происходит, как обычно, по максимуму коррел ции.

В случае представлени  эталонной видеограммы дискретными отсчетами по частоте и времени, занисанными, например, на резисторной матрице, процедура преобразовани  заключаетс  в изменении интервалов опроса этих отсчетов, задаваемом сигналами с выходов моделей 4 и 5.

Предмет изобретени 

Способ преобразовани  речевых сигналов, согласно которому сигнал разлагают на частотные полосы, выдел ют огибающие спектральных разрезов, определ ют значени  амплитуды , частоты и времени характерных точек и вычисл ют по иим параметры преобразований текущего сигнала к эталону, отличиющийс  тем, что, с целью увеличени  помехоустойчивости и упрон1,ени  его аппаратурной реализации, с помощью сигналов, нропорциональных параметрам преобразований, формируют сигналы нелинейных разверток

эталонной спектрограммы по частоте и времени , суммируют эти сигналы с сигналами соответствующих линейных разверток, синхронизируют полученные сигналы, с опросом текущего спектра входного сигнала и сравнивают амплитуды сигналов соответственных точек эталонной и входной спектрограмм.