Человек - интерфейс - компьютер. Будко В.Н. - 43 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

Область , занимаемая речью в координатах интенсивность - частота показана на
рис. 6.7
6.2 Спектр сигнала речи
В основе кратковременного спектрального анализа лежит допущение , что в пределах
относительно короткого интервала времени речь можно считать стационарным
процессом. Тогда спектр
τττω
ωτ
dethxtS
j
t
x
−
∞−
⋅−⋅=
∫
)()(),(
τ - переменная интегрирования
h(t) – весовая функция – временное окно через которое просматривается лишь часть
сигнала , примыкающая к анализируемому моменту времени. Эффективную длительность
функции h берут порядка 20..30 мс.
Часто вместо кратковременного спектра рассматривают мгновенный энергетический
спектр :
2
),( tS
x
ω
Наиболее распространенный метод измерения кратковременного спектра – гребенка
полосовых фильтров.
Представим спектр в виде :
),(),()()sin()()()cos()(),( tbjtadthxjdthxtS
tt
x
ωωττωττττωττω ⋅−=−⋅⋅−⋅−⋅⋅=
∫∫
∞−∞−
Энергетический спектр
),(),(),(
22
2
tbtatS
x
ωωω +=
Отсюда следует, что измерить (получить ) энергетический спектр нетрудно . Надо
сигнал x(t) умножить на cos(ωt) и sin(ωt), отфильтровать с помощью фильтров с
импульсными откликами h(t), возвести в квадрат и просуммировать , рис. 6.2
Рис. 6.2 Схема получения мгновенного амплитудного спектра речи.
Это не единственный и не наиболее простой способ. Часто на практике дело
упрощают физически аппроксимируя временную огибающую a(ω,t) и b(ω,t) формой на
выходе полосового фильтра путем детектирования сигналов a(ω,t) и b(ω,t), и пропускания
|f(
ω
,t)|
x(t)
b(
ω
,t)
Sin(
ω
t)
Устройство
извлечения
корня
|f(
ω
t)|
2
a(
ω
,t)
Cos(
ω
t)
Фильтр h(t)
Фильтр h(t)
квадратор
квадратор
Σ
             Область, занимаемая речью в координатах интенсивность-частота показана на
       рис. 6.7

       6.2 Спектр сигнала речи
            В основе кратковременного спектрального анализа лежит допущение, что в пределах
       относительно короткого интервала времени речь можно считать стационарным
       процессом. Тогда спектр
                         t
            S x (ω, t ) = ∫x(τ) ⋅ h(t −τ) ⋅ e −jωτ dτ
                         −∞
            τ - переменная интегрирования
            h(t) – весовая функция – временное окно через которое просматривается лишь часть
       сигнала, примыкающая к анализируемому моменту времени. Эффективную длительность
       функции h берут порядка 20..30 мс.
            Часто вместо кратковременного спектра рассматривают мгновенный энергетический
       спектр:
                                                  2
                                S x (ω, t )
           Наиболее распространенный метод измерения кратковременного спектра – гребенка
       полосовых фильтров.
           Представим спектр в виде:
                         t                                     t
            S x (ω, t ) = ∫x(τ) ⋅ cos(ωτ ) ⋅ h(t −τ) ⋅ dτ − j ∫x(τ) ⋅ sin(ωτ ) ⋅ h(t −τ)dτ =a (ω, t ) − j ⋅ b(ω, t )
                         −∞                                   −∞
           Энергетический спектр

                                                  2
                                        S x (ω, t ) =a 2 (ω, t ) +b 2 (ω, t )

            Отсюда следует, что измерить (получить) энергетический спектр нетрудно. Надо
       сигнал x(t) умножить на cos(ωt) и sin(ωt), отфильтровать с помощью фильтров с
       импульсными откликами h(t), возвести в квадрат и просуммировать, рис. 6.2
               Cos(ωt)
                                        a(ω,t)
                      Фильтр h(t)                квадратор

                                                                            |f(ωt)|2
                                                                                       Устройство          |f(ω,t)|
                                                                                       извлечения
x(t)
                                                                       Σ               корня


                      Фильтр h(t)                квадратор

                                        b(ω,t)
               Sin(ωt)




       Рис. 6.2 Схема получения мгновенного амплитудного спектра речи.

           Это не единственный и не наиболее простой способ. Часто на практике дело
       упрощают физически аппроксимируя временную огибающую a(ω,t) и b(ω,t) формой на
       выходе полосового фильтра путем детектирования сигналов a(ω,t) и b(ω,t), и пропускания

Страницы