Способ цифрового спектрального анализа речевых сигналов Советский патент 1987 года по МПК G10L15/04 G10L19/02 

И-(об)1 теиие игпосится к технике анализа и сиите:«а звуковых волн, может быть нспо,ьзован() в информацнонных системах, снабжен)1ых уст toil ст вам и рас11о: иаваиия и си11те:(а речи, и является усовер1ненство- ваиием изобретения но авт. св. ,М 111Г)()91.

Lle. ibio изоб)етения ян,1яегся иовьине- иие точности снек ра,1ьного аиа,1и:(а )ече- вого си1иа.та путем рас1ииреиия интер1 а.та аиа,1И(а при вычис,1ении сиект)а,1Ы1ы оценок моменгы о1нибочного выделения частоты ocHOBHoi o гоиа речи.

(люсоб Г1редусматри ае1 следующую последовательность онера ни и об)аб()тки pe4eii() о сигнала: выде.тение частоты основного тона; ноиск максимума речевого СИ1 Ha.ia на анализируемом oipetKe; выде- лс ние се1лимгга )ечево1 о сигна, 1а д, 1нте;и - носгьн), paBHoii периоду осионного тона, гаким об|)азом, 4i()6i)i иайдеииыИ максимум оказа. 1ся в центре се1мента; ()аз,()же- ние утого сегмента в ряд Фурье с требуемой pa;tpemaK)meii сцособиосгью при помощи N-i4)4e4Horo бысг)ого ц)еоб)а.човация Фурье. выде,тецие средце1() 11е)И()да между максимумом 11о,|учаемо1 о сиектра; 1И 1чис- .И ние pa.iHocru между 4aci()roii, соответ- ст)ук)1цеГ1 лому цериоду, и частотой осиов- fioro юна; с равиенне вычислеиноЛ ра;)И()с- III с порогом и ювторном разложении речевого си1на,1а в ряд Фурье нри помощи N-точечно го быстрого иреобра:()вация на расширенном иитервале, вклю- чак1щем ицге)вал 1ервцчного ра:)ложения в качесгве конечного поди1гге)вала в c;iy- чае, когда 1К тичина ()сти не цревьииает задациЬ)1Й иорог.

(дюсоб можег быть реа.шзован извест- Ц1)1М устройсгвом, цри дополиениом введении в нею двух б, 1оков намяги: одно1 о дли хранения вычисленного снектра, а дру1Ч)Г() для хранения зиачениГ| )ечев()1() сигнала на расширенном инте|)вале времени, блока выде, 1ения 1, редие11 частогы, соответс riiyKi- meii с)еднему нериоду между максимума0

5

0

5

0

5

0

ми нолучаемого сцектра, блока вычисления разности между средней частотой основного 1()на и компаратора, сравиивающсго величину vroii разности с заданным порогом.

5 способе раси1иреины(1 интервал ана- .1иза из условия обеснечения О1пима,:1ьной разрешающей сш собности ана;1иза во временной и частотной областях В1 |бирается равиым 1 Г) 25 мс. Ве;1ичина порога, с которой сравциваегся разност1 между средней частсзтой максимума сиектра и выделенной частотой основного тона, экспериментально определена равной U.7 от частоты основного гона.

(люсоб основан на гом, что ошибка асинхронного сиектрально о анализа речевого ГИ1 i{a;ia на mrrepEia.ie ана,иза, В1)|бираемом из ус:1овия обеснечения пг1 имальной разрешающей сцособности снект|)ального анализа, ог11осите.1ьио мала, по сравпепию с больпюй ()1иибкой, ироявляюшейся в зпа- чпте.тыюй «и.зрезанности снектра, при спек1ральном анализе, вьшолняемом сиих- )онно с основным тоном, в с. 1учае увеличения выделенного це)иода основного тона речи, но сравнению с истиннь1м периодом, па не 1елое число.

Формула изобретения

Сиособ niKJipoBoro спектральп()1 о ана- ,1иза речевых сш палов по авт. св. ЛУ I 1 15091, отличающийся тем, что, с целью уменьшения его иогре1нностп, выделяют среднюю частоту, соответствующую сред)1ему не )иоду между максимумами получеипо о разложения в ри.т Фурье, сравпи ак)п ее с выделеппьгм значением периода основного тона и в случае, если разница между ними не нревьипает задаи1п,11( порог, вьшо:1- ПЯЮ1 повторное разложенне речевого сиг- iia. ia в ряд Фурье па lacnuipeiinoM инте()- вале времепи, ирпчем д,чительпос1 ь И11те)вала устанавливают равной 15 25 мс из ус.товия обеспечепия оптима-тьпой раз- решаюпк й способ пост и.

Изобретение относится к те.хнике анализа и синтеза звуковы.ч волн и позволяет новысить точность спектрального анализа. Снособ основан на том, что ошибка асин- .хронного снектрального анализа речевого сигнала на интервале анализа, выбираемом из условия обеспечения О11тимал1 н()й разренгаюшей способности снектрального анализа, относительно via. ia, но сравнению с больнюй ошибкой, нрояв.чяюни йся в значительной «изрезанности CHeKTfia нрн спектральном анализе, вьпихчняемом синхронно с основным тоном, в случае увеличения выделенного нериода основног о тона речи, но сравнению с истииным периодом, на нецелое число. Цель изобретенияуменьшение Г1огреи1ности способа достигается путем расширения интервала ана,миза при вычислении спектра:1ьных оценок в момен- TI.I ошибочного выделения частоть основного тона речи. со ГчЭ О5 ОО СП NJ