Устройство для анализа звуковых сигналов Советский патент 1974 года по МПК G10L15/00 G01H5/00 

1

Изобретение относится к устройствам для расшифровки характеристик звуковых волн и предназначено, в частности, для использования в промышленном рыболовстве при поиске скоплений рыбы путем опознавания и количественной оценки издаваемых ими звуков.

По характеру звуков, издаваемых рыбами, можно определить их видовую принадлежность, по количеству звуков - размеры скопления, а по пеленгу - местонахождение скопления рыб.

Известны устройства для анализа звуковых сигналов, содержаш;ие последовательно соединенные источник анализируемого сигнала, блоки сравнения и принятия решения, коммутируемые с помош,ью блока управления.

С помощью таких устройств динамическая структура речи анализируется по участкам, в границах которых расположены слова. Однако эти устройства, не позволяют анализировать звуковые сигналы в том случае, если время их появления неизвестно.

Цель изобретения - опознавание искомого сигнала в непрерывном потоке звуковой информации.

Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве между источником анализируемого сигнала и блоками сравнения включены блоки анализа по признакам, подключаемые с заданным временным интервалом относительно друг

друга с помощью коммутатора, и на выходе блоков принятия решения включен счетчик числа опознанных сигналов.

На фиг. 1 показана блок-схема устройства; на фиг. 2 - блок-схема блоков анализа по признакам и сравнения по признакам.

Устройство содержит источник 1 анализируемого звука, блоки 2-6 анализа сигнала по призпакам, коммутатор 7, блоки 8-12 сравнения по признакам анализируемого сигнала с эталонным опознаваемым, блоки 13-17 принятия решения (установления опознавания) и счетчик 18 числа опознанных звуков.

Каждый блок анализа по признакам содержит блоки анализа по одному признаку Р. В качестве признаков взяты следующие параметры звукового процесса: PI - форма огибающей, PZ-число переходов через нуль в

единицу времени (1 мсек), Р -первая производная от напрялхения, Р. - функция авгокорреляции, РЬ - частота, PU - спектрограмма, PI - мощность процесса. Каждый блок сравнения 8-12 состоит из

собственно блоков сравнения по одному из указанных признаков (блоки 5i-5) и счетчиков (блоки Ci-C-i) совпадений значений признака анализируемого и опознаваемого сигналов дробным интервалом длительности опознаваелюго сигнала.

Устройство работает следующим образом.

Анализируемые сигналы на фоне шумов моря и шумов иного происхождения поступают на гидрофоны источника 1, усиливаются и подаются на входы блоков 2-6 анализа по признакам. В каждом из блоков анализа по признакам проводится анализ поступившего сигнала блоками признаков PI-РТ. Этот анализ происходит на протяжении нескольких промежутков времени, заведомо меньших, чем длительность опознаваемого сигнала. Результат анализа по признаку Pi, полученный за время проанализированного интервала, поступает в обслуживаюпдий данный признак Р блок сравнения (один из блоков Si-S, где сравнивается с результатом анализа опознаваемого сигнала.

В случае совпадения величины признака Pi анализируемого и опознаваемого сигналов содержимое счетчика совпадений по дробным отрезкам длительности опознаваемого сигнала (счетчик Cj) увеличивается на единицу. После анализа всех интервалов длительности опознаваемого сигнала блок установления опознавания проводит анализ содержимого счетчиков совпадений по отрезкам и устанавливает либо не устанавливает факт опознавания.

Вследствие адекватно проведенного сопоставления в счетчиках по признакам (Ci-C)

блоков сравнения накапливается требуемая для опознавания сумма числа совпадений, которую и анализирует блок 13 установления опознавания. В случае, если полученная сумма числа совпадений значений признаков анализируемого и опознаваемого сигналов оказывается не меньшей той суммы, которая необходима для проведения опознавания, блок 13 подает на вход счетчиков числа опознанных звуков импульс, который увеличивает содержимое счетчика 18 числа опознанных звуков на единицу.

Предмет изобретения

Устройство для анализа звуковых сигналов, содержащее последовательно соединенные источник анализируемого сигнала, блоки сравнения и принятия решения, коммутируемые с помощью блока управления, отличающеес я тем, что, с целью опознавания искомого сигнала в непрерывном потоке звуковой информации, между источником анализируемого сигнала и блоками сравнения включены блоки анализа по признакам, подключаемые с заданным временным интервалом относительно друг друга с помощью коммутатора, и на выходе блоков принятия решения включен счетчик числа опознанных сигналов.

Грг: И-Н1Н21Н

И-f 4pilj-Е-

Г

Щ 1|т 0--{«Н1Н

jf-: 0-|Ih-i h

ш.

Р, т-

ш

ff

,|...,f

3

7J

--I j

--Ы-Hfij&-