Строительные исследования

назад    Оглавление    вперед

страница - 1

Л	-» ОФ1		- ИД1	т2 -► Jc722
	ОФ2		т т тт
5-/ *	ОФ3 "	-►	ИД3 -	-►

			Qr2

Рисунок 1. Обеляющий фильтр

Здесь:

ОФг - обеляющий фильтр, настроенный на r-тую оценку спектральной плотности мощности;

ИДг - измеритель дисперсии, определяющий дисперсию нескомпенсированного

остатка на выходе соответствующего обеляющего фильтра; РУ - решающее устройство, определяющее минимальную дисперсию.

Адаптивный алгоритм нахождения коэффициентов авторегрессии

Получение коэффициентов обеляющих фильтров непосредственно связано с задачами спектрального оценивания. Основной недостаток классических методов спектрального оценивания обусловлен искажающим воздействием просачивания по боковым лепесткам из-за неизбежного взвешивания в них конечных последовательностей данных. Обработка с помощью окна позволяет ослабить влияние боковых лепестков, но лишь за счет ухудшения спектрального разрешения.

Авторегрессионные методы [3] позволяют улучшать или сохранять высокое разрешение без значительного ухудшения устойчивости спектральных оценок. В качестве модели сигнала используется авторегрессионная модель:

Xt = a(1)xt-1 + ... + a(M)Xt м +Пt; t=1,2 -(9)

Ключевой задачей авторегрессионного спектрального анализа является нахождение коэффициентов авторегрессии из уравнений Юла-Уолкера:

U = -Кr • £

rr r

Одним из способов решения уравнения является метод Берга, с помощью которого непосредственно получаются оценки авторегрессионных параметров а[п], который сводится к системе рекуррентных выражений:

---

S2

1

m-1

P„

2(n - m)t=m 1 n-1

z[nm-1(t)+vm-1(t -1);

Sm-1

znm-1(t)Vm-1(t - 1);

t=m

(10)

am(i) = am-1(i) + Pmam-1(m- 0, i = 1,m 4m(t) =4m-1(t) -PmVm-1(t - 1);

Vm(t) = Vm-1(t - 1)-Pmnm-1(t), t = 0,1,...,n - 1, m = щ;

Этот алгоритм реализуется на базе фильтра линейного предсказания решетчатой структуры, схема которого представлена на рисунке 2.

Ef1[n]

Ef2[n]

Efp[n]

x[n]

Z-1Eb1[n] Z-1

Рисунок 2. Фильтр решетчатой структуры

►Г i-i

Eb2[n] Z-1

Ebp[n]

Программа экспериментальных исследований

В соответствии с поставленной задачей эксперимент состоит из следующих

этапов:

1.Запись одинаковых речевых сигналов произнесённых разными дикторами для эталонной (обучающей) базы данных;

2.По записанным сигналам с помощью гармонического алгоритма Берга с заранее установленными параметрами происходит вычисление коэффициентов авторегрессии (обучение);

3.Запись распознаваемых речевых сигналов;

4.Обработка распознаваемых речевых сигналов набором обеляющих фильтров, настроенными по обучающей выборке;

5.Вывод статистик правильного распознавания сигналов.

В целях упрощения работы с программой было принято решение разбить процесс на две части: создание базы данных эталонных слов - схема обучения, и

---

собственно распознавание произвольной речи по уже существующей базе данных -схема распознавания.

Структурная схема экспериментальной установки

Целью разработки компьютерной программы является экспериментальное исследование многоальтернативного различения речевых сигналов разных дикторов по методу обеляющего фильтра. Схема эксперимента изображена на рисунке 3.

БД1

Рисунок 3. Схема эксперимента

где:

И - источник речевых сигналов, содержит слова из распознаваемого набора, произнесённые разными дикторами. По сигналу ГТИ выдаёт на выход 1 слово, а на выход 2 номер диктора "первый" или "второй";

ОФ - обеляющий фильтр с загруженными из базы данных коэффициентами для распознавания заранее определённого набора слов. Соответственно ОФ1 настраивается по первому диктору, а ОФ2 по второму;

БД - база данных, хранящая наборы коэффициентов авторегрессии для распознаваемых слов: БД1 для первого диктора и БД2 для второго;

СС1- схема сравнения. Сравнивает дисперсии на выходах обеляющих фильтров ОФ1 и ОФ2 и принимает решение в пользу минимальной из них, выдавая на выход номер диктора "первый" или "второй".

СС2- схема сравнения. Сравнивает истинное значение номера диктора ("первый", "второй") с решением, принятым первой схемой сравнения. При совпадении выдаёт на выход "1", в противном случае "0".

ГТИ - генератор тактовых импульсов;

содержание:
[стр.Введение] [стр.1] [стр.2]