Сегментатор речевых сигналов Советский патент 1978 года по МПК G10L15/04 

(54) СЕГМЕНТАТОР РЕЧЕВЫХ СИГНАЛОВ

1

Изобретение относится к области акустики, в частности, к устройствам автоматического распознавания речевых образов, и может быть использовано в кибернетике и связи.

Известны устройства, использующие для опознания речевых образов специфические акустические признаки, которые характеризуют отдельные фонемы или фонемные группы 1.

Недостатком их является сложность входящих в них узлов н схем, обусловленная наявностью используемых специфических признаков речи.

Известны также устройства, в которых выделение конкретного класса фонем, в частности, тональных, производится за счет фазового сдвига частотных составляющих речевого сигнала, раздельного детектирования положительной и отрицательной полуволн огибающей речи и сравнения выделенных сигналов по амплитуде 2.

Преобладание одной из полуволн (ассиметричность) огибающей и служит параметром, характеризующим наличие тональной (голосовой) фонемы.

Эти устройства содержат источник речевого сигнала, последовательно соединенные полосовой фильтр, фазосдвигающую схему, включенные параллельно друг другу детекторы положительных и отрицательных полуволн, алгебраический сумматор и коммутирующее устройство, к выходам которого подключены управляющие входы ключевых схем, а вторые входы последних соединены с выходом источника речевого сигнала.

Недостатком данного устройства является то, что оно позволяет выделять только фонемы одного класса, .что снижает информативность параметров обрабатываемых речевых сигналов.

Цель изобретения - повышение информа0тивности выделяемого параметра речевого сигнала.

Это достигается тем, что в известное устройство-введена корректирующая схема, вход которой подключен к выходу источника речевого сигнала, а выход к входу полосового фильтра.

На чертеже представлена блок-схема сегментатора речевого сигнала. В нее входят нсточник I речевого сигнала, корректирующая схема 2, полосовой фильтр 3, фазосдвигающая схема 4, детектор 5 положительных полуволн, детектор 6 отрицательных полуволн, алгебраический сумматор 7, коммутатор 8 и ключевые схемы 9 и 10.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии ключевые схемы 9 и 10 закрыты. Поступающий к ним естественный

речевой сигнал (напряжение или ток, пропорциональные волне звукового давления) на выходы устройства попасть не может. Этот же речевой сигнал принимается корректирующей схемой 2, с помощью которой производится подъем в области высоких частот. Затем информативная область частот сигнала вырезается полосовым фильтром 3 и через фазосдвигающую схему 4 подается на детекторы положительных 5 и отрицательных 6 полуволн. Сглаженные разнополярные сигналы сравниваются по амплитуде алгебраическим сумматором, на выходе которого формируется двуполярная функция асимметричности огибающей речевого сигнала, Коммутатор, реагируя на конкретный знак полярности, при положительном сигнале открывает ключевую схему 9, разрешая прохождение щипящих фонем на один из выходов устройства, при отрицательном сигнале - ключевую схему 10, на выход которой проходит сигнал, классифицируемый как тональный звук. Таким образом, с введением дополнительного преобразования динамического диапазоне входного сигнала, возможности устройства, использующего в качестве специфической характеристики речи асимметрию ее огибающей, расщиряются в смысле увеличения информативности выделяемого параметра и повышения быстродействия схемы, сохраняющей прежнюю помехозащищенность.

Формула изобретения

Сегментатор речевых сигналов, содержащий источник речевого сигнала, последовательно соединенные полосовой фильтр, фазосдвигающую схему, включенные параллельно друг другу детекторы положительных и отрицательных полуволн, алгебраический сумматор и коммутирующее устройство, к выходам которого подключены управляющие входы ключевых схем, а вторые входы последних соединены с выходом источника речевого сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности выделяемого параметра речевого сигнала, в него введена корректирующая схема, вход которой подключен к выходу источника речевого сигнала, а выход к входу полосового фильтра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

2. Патент США № 3377428, кл. 179-1, 1968.