Вопросы для самоподготовки

1. Лабораторная работа №1

В каких прикладных областях используется обработка речевых сигналов (РС) ? Привести примеры основных алгоритмов обработки РС.

Какие алгоритмы обработки РС используются в системах подвижной радиосвязи ?

Какая элементная база используется для реализации алгоритмов обработки РС: аналоговая элементная база, цифровые микросхемы средней интеграции, программируемые логические интегральные схемы (ПЛИС), сигнальные процессоры ?

В чем заключаются основные трудности при автоматической обработке речевых сигналов?

Какие основные типы речевых сегментов можно выделить в речевом сигнале? Каковы их характерные особенности?

В каком соотношении находятся длительности типовых речевых сегментов ? Охарактеризовать соотношения длительностей временных сегментов качественно.

Привести примеры монокомпонентных, бикомпонентных сегментов РС в индивидуальной тестовой фонограмме.

Какие варианты бикомпонентных ОТ-кластеров возможны ?

Дать определение понятиям: фонема, аллофон, дифон, временной сегмент, ОТ-кластер.

Охарактеризовать (пояснить) распределение отсчетов на гистограмме фрагмента РС ? Какая область гистограммы «отвечает» за отсчеты пауз?

Объяснить смысл параметра речевого сигнала – период (частота) основного тона (ОТ) речи. Каков диапазон изменения периода ОТ для разных дикторов?

Пояснить термины: форманта, формантные частоты. Показать формантные частоты на спектре РС (или на спектрограмме).

Пояснить, где на амплитудном спектре располагается частота основного тона и ее гармоники.

Пояснить, где на амплитудном спектре находится область формантных частот.

Обосновать выбор интервала анализа при спектральной обработке фонограммы.

Какие параметры входят в функцию Matlab «Спектрограмма». Что означают эти параметры ?

Объяснить зависимость амплитудного спектра РС от длительности интервала анализа (количества периодов ОТ, входящих в интервал анализа) и первой гармоники ОТ.

Каково типичное значение спектрального отсчета в нулевом спектральном канале ?

Что может быть обусловлено ненулевое значение спектрального отсчета (bin) в нулевом спектральном канале при коротком интервале анализа РС ? Пояснить физический смысл отсчета в «нулевом» спектральном канале ?

Почему при анализе амплитудного спектра РС удобно использовать логарифмический масштаб по оси ординат ?

Охарактеризовать отличия структуры амплитудных спектров для типовых речевых сегментов.

Объяснить принцип спектрального сжатия речевых сигналов.

Пояснить различия между автокорреляционной, взаимокорреляционной и выборочной корреляционной функциями.

Привести выражение (вывести) для выборочной корреляционной функции дискретного сигнала.

Пояснить выбор длины интервала корреляционного анализа речевого сигнала.

Объяснить принцип формирования коррелограммы.

Объяснить, как можно определить период основного тона по выборочной корреляционной функции? Какие существуют проблемы при оценке периода ОТ данным методом?

Какие параметры выборочных корреляционных функций позволяют классифицировать сегменты фонограммы?

Пояснить в чем состоят различия в структурах корреляционных функций для разных типов сегментов.

Дать пояснения по алгоритму «клиппирования» коррелограммы.

Пояснить причину чередования цветовых областей на соседних столбцах коррелограммы.

Чем удобно нормирование коррелограммы при ее анализе ? Пояснить суть алгоритма нормировки коррелограммы.