- •Министерство образования и науки российской федерации
- •Оглавление
- •Список рисунков
- •Введение
- •Основы работы со средой математического моделирования МаtLab
- •История создания и развития системы MatLab
- •Интерфейс пользователя
- •Типы данных в системе MatLab
- •Переменные в системе MatLab
- •Арифметические и логические операции в системе MatLab
- •Массивы и матрицы в системе MatLab
- •Использование знака «:» и множественной индексации в системе MatLab
- •Операции над матрицами в системе MatLab
- •Встроенные функции в системе MatLab
- •Графические возможности системы MatLab
- •Изменение свойств линий и оформление графиков
- •Графики функций двух переменных
- •Вывод нескольких графиков на одни оси
- •Вывод нескольких графиков в одном графическом окне
- •Работа со звуковыми файлами в системе MatLab
- •Считывание данных из wav-файлов
- •Запись данных в wav-файл
- •Воспроизведение звуковых сигналов
- •Запись звуковых сигналов
- •Лабораторная работа №1. Исследование внутренней структуры речевого сигнала
- •Методические указания к лабораторной работе
- •Исследование структуры и временных характеристик речевых сигналов
- •Ручная сегментация исследуемой фонограммы
- •Определение фонетического состава сегментов исследуемого слова
- •Лабораторная работа №2. Исследование спектральных свойств речевого сигнала
- •Методические указания к лабораторной работе
- •Комментарии по оформлению отчета к лабораторной работе
- •Программа анализа спектров фонограмм «Спектр» (версия 4)
- •Назначение программы
- •Функциональные возможности программы
- •Лабораторная работа №3. Исследование корреляционных свойств речевого сигнала
- •Методические указания к лабораторной работе
- •Комментарии к оформлению отчета по лабораторной работе
- •Программа анализа корреляционных функций «Коррелограмма»
- •Назначение программы
- •Предварительный этап работы с фонограммой
- •Порядок работы в программе «Коррелограмма»
- •Дополнительные возможности по работе с программой
- •Лабораторная работа №4. Исследование vad-алгоритма
- •Методические указания к лабораторной работе
- •Комментарии по оформлению отчета к лабораторной работе
- •Исследование алгоритма vad в программе «Коррелограмма»
- •Лабораторная работа №5. Исследование методов оценки основного тона речи
- •Методические указания к лабораторной работе
- •Лабораторная работа №6. Моделирование алгоритмов обработки речи
- •Методические указания к лабораторной работе
- •Список индивидуальных заданий
- •Вопросы для самоподготовки
- •Лабораторная работа №1
- •Лабораторная работа №2
- •Лабораторная работа №3
- •Лабораторная работа №4
- •Лабораторная работа №5
- •Лабораторная работа №6 (Индивидуальные задания)
- •Список литературы
- •Приложение аСписок литературы и web-ресурсы по «Речевым технологиям» и среде математического моделирования «MatLab»
- •Список литературы по «Речевым технологиям»
- •Отечественная литература
- •Общетеоретические вопросы
- •Прикладная фонетика
- •Синтез речи
- •Психоакустика и физиология речи
- •Цифровая связь (телефония)
- •Зарубежная литература
- •Web – ресурсы
- •Список литературы по среде математического моделирования «MatLab»
- •Приложение б Современные направления научно-исследовательских работ кафедры «Бортовых радиоэлектронных систем в области разработки систем обработки речи
- •Основные области применения разрабатываемых алгоритмов
- •Многоуровневая временная сегментация речевых сигналов
- •Модификация фонограмм
Лабораторная работа №4
Объяснить назначение и области применения алгоритма VAD (Voice Activity Detection). Объяснить возможные варианты реализации алгоритма VAD (см. блок-схему алгоритма).
Привести примеры вариантов реализации алгоритмов VAD.
Объяснить назначение и принцип работы блока предварительной ВЧ-фильтрации в алгоритме VAD.
Объяснить принцип работы алгоритма VAD по структурной схеме (см. описание Лабораторной Работы №4).
Пояснить различия в гистограмме средних значений модулей отсчетов речевого сигнала для фонограммы с фоновым стационарным шумом и без него.
Какие основные проблемы возникают при разработке VAD алгоритма.
Перечислить проблемы, обусловленные особенностями обрабатываемых РС.
Придумать подход (или вариант) модернизации VAD алгоритма, обеспечивающий повышение точности определения начала и конца участка речевой активности говорящего в речевом сигнале.
Лабораторная работа №5
Какие существуют варианты реализации алгоритмов оценки периода ОТ ? Привести примеры.
В каком частотном интервале находятся значения частоты ОТ для мужских и женских голосов ?
Пояснить особенности реализации спектрального и корреляционного алгоритмов оценки периода ОТ. Охарактеризовать достоинства и недостатки каждого из методов.
Верным ли является утверждение, что «первая гармоника ОТ на графике амплитудного спектра всегда принимает наибольшее значение» ? Дать развернутые комментарии.
Лабораторная работа №6 (Индивидуальные задания)
Вопросы необходимо получить у преподавателя.
Список литературы
Представленный сокращенный список рекомендован для самостоятельного изучения по вопросам цифровой обработки речевых сигналов и моделирования алгоритмов в программе «MatLab».
Расширенный список литературы по речевым технологиям, а также ссылки на тематические web-ресурсы представлены вПриложение.
Ануфриев И.Е. Самоучитель MatLab 5.3/63.x. – СПб: БХВ-Петербург, 2003. – 736с.
Бабков В.Ю., Вознюк М.А., Петраков В.А., Рыжков А.Е., Сиверc М.А. Передача информации в системах подвижной связи. – СПб.: СПбГУТ, 1999. – 152с.
Богданов В.В. Цифровые вокодерные преобразователи. – Пенза: ПГТУ, 1996. – 75с.
Величкин А.И. Теория дискретной передачи непрерывных сообщений. – М.: Советское радио,1970. – 296с.
Измерение основного тона речевого сигнала /А. С. Колоколов; – Автоматика и телемеханика. 2003. N 8. – c. 122-134.
Калинцев Ю.К. Разборчивость речи в цифровых вокодерах. – М.:Радио и связь, 1991. – 220с.
Ковалгин Ю. А., Вологдин Э. И. Цифровое кодирование звуковых сигналов. – СПб.: КОРОНА-принт, 2004. – 240с.
Маркел Дж.Д., Грэй А.Х. Линейное предсказание речи:Пер.с англ./Под ред. Ю.Н. Прохорова и В.С. Звездина. – М.:Связь,1980. – 308с.
Назаров М.В., Прохоров Ю.Н. Методы цифровой обработки и передачи речевых сигналов. – М.:Радио и связь,1985. – 176с.
Потемкин В.Г. Система инженерных и научных расчетов MatLab 5.х: – В 2-х т. Том 1 – М.: Диалог-Мифи, 1999. – 366с. 304с.
Потемкин В.Г. Система инженерных и научных расчетов MatLab 5.х: – В 2-х т. Том 2 – М.: Диалог-Мифи, 1999. – 304с.
Применение цифровой обработки сигналов./Пер. с англ., под ред. Э.Оппенгейма. – М., Мир, 1980. – 552с.
Рабинер Л.Р., Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов. – М.:Мир, 1978. – 848с.
Рабинер Л.Р., Шафер Р.В. Цифровая обработка речевых сигналов: Пер. с англ./под ред. М.В. Назарова и Ю.Н. Прохорова, М.: Связь, 1981. – 496с.
Сапожков М.А., Михайлов В.Г. Вокодерная связь. – М.: Радио и связь, 1983. – 248с.
Фланаган Д.Л. Анализ, синтез и восприятие речи. – М.:Связь,1968. – 396с.
Шелухин О.И., Лукьянцев Н.Ф. Цифровая обработка и передача речи / Под ред. О.И. Шелухина. — М.:Радио и связь, 2000, – 456с.
