Мультимедиа технологии. Ч.1. Докторова Е.А. - 29 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

тембр (окраска) голоса могут служить для опознавания человека. При
этом степень достоверности опознавания выше, чем по отпечаткам паль-
цев. Это свойство используют в разработанной в последнее время аппара-
туре, реагирующей только на определенные голоса.
Известно, что для передачи одного и того же сообщения по телеграфу
и по речевому тракту требуется различная пропускная способность трак-
та: для телеграфного сообщения не более 100 бит/с, а для речевого – около
100000 бит/с (полоса равна 7000 Гц, динамический диапазон 42 дБ, то есть
требуется семизначный код, откуда имеем: 2·7000·7 = 98000 бит/с), то есть
в 1000 раз большая.
Может показаться, что речевой сигнал имеет огромную избыточ-
ность. Это неверно и вот почему. Образование звуков речи происходит пу-
тем подачи команд к мускулам артикуляционных органов речи от речево-
го центра мозга. Этих сигналов не более десяти, при этом они изменяются
медленно (в темпе смены звуков речи, то есть не более десяти раз в секун-
ду). Поэтому общий поток сообщений для них составляет около 100 бит/с.
Резкое увеличение объема речевого сигнала объясняется следующим.
Речевой сигнал представляет собой спектрально-модулированную не-
сущую ς=E(ω)F(ω), где Е(ω) – спектр импульсов основного тона или шу-
ма; F(ω) – фильтровая (модуляционная) функция речевого тракта.
В результате спектральной модуляции изменяется соотношение меж-
ду частотными составляющими несущей, то есть изменяется форма оги-
бающей ее спектра (появляются форманты и антиформанты). Почти вся
информация о звуках речи заключается в этой спектральной огибающей
и ее временном изменении. Эти изменения происходят медленно (в тем-
пе произнесения звуков), поэтому передача сведений об огибающей и ее
изменении не требует пропускной способности тракта более 100 бит/с.
Но для передачи широкополосной несущей с ее широким динамическим
диапазоном требуется очень большая пропускная способность. Кроме то-
го, речевой сигнал при образовании в речевом тракте приобретает много
информации, не относящейся к смыслу передаваемой
речи (например, фа-
зовую информацию). Эта информация называется сопутствующей. Для ее
передачи также расходуется пропускная способность тракта. Из этого сле-
дует, что избыточность речевого сигнала лишь немного превышает избы-
точность телеграфного сигнала с таким же сообщением (речевой сигнал
отличается от телеграфного лишь информацией об эмоциях и личности го-
ворящего). Для
передачи смысла достаточно передавать сведения о форме
огибающей спектра речи, а также об изменении основного тона речи и пе-
реходов тон-шум.

Страницы