Список рисунков

Рис.1.1. Интерфейс среды MatLab 11

Рис.1.2. Часть окна системы MatLab с главным меню и панелью инструментов 11

Рис.1.3. Классификация типов данных в системе MatLab 12

Рис.1.4. Пример использования команды help 16

Рис.1.5. Столбчатая диаграмма 19

Рис.1.6. Круговая диаграмма 19

Рис.1.7. Гистограмма вектора data 20

Рис.1.8. График функции y(x) 21

Рис.1.9. Графики функции f (x) и g(x) 22

Рис.1.10. Графики функции f (x) и g(x) в логарифмическом масштабе оси х 23

Рис.1.11. Графики функции температуры в течение двух дней 24

Рис.1.12. График функции z(x,y) в виде каркасной поверхности 25

Рис.1.13. График функции z(x,y) в виде каркасной поверхности, залитой цветом 25

Рис.1.14. Вывод графиков функции f(x) и g(x) на одни оси с помощью команды hold 26

Рис.1.15. Вывод нескольких графиков в одном окне с помощью команды subplot 27

Рис.1.16. Диапазон представлений отсчетов в системе MatLab при считывании из wav-файла 28

Рис.1.17. Фонограмма слова «Изгородь», считанная из wav-файла 29

Рис.1.18. Отображение фонограмма с помощью функции strips 30

Рис.2.1. Временная разметка слова «Восемь» на кластеры, часть 1-я 35

Рис.2.2. Временная разметка слова «Восемь» на кластеры, часть 2-я 36

Рис.2.3. Перечень кнопок управления программой 37

Рис.2.4. Опции закладки «Файл» 38

Рис.2.5. Выбор открываемого файла. Открываемый файл «Аккомодация». 39

Рис.2.6. Опции закладки «Фонограмма» 40

Рис.2.7. Пример отображения опций закладки «Визуализация» 41

Рис.2.8. Пример отображения опций закладки «Редактирование» 42

Рис.2.9. Пример отображения опций закладки «Настройки» 43

Рис.2.10. Фонограмма слова «Аккомодация» 44

Рис.2.11. Увеличенный фрагмент звука «А1» слова «Аккомодация» 44

Рис.2.12. Увеличенный фрагмент звуков «ЦИЯ» слова «Аккомодация» 45

Рис. 2.13. Увеличенный фрагмент звука «Ц» слова «Аккомодация» 45

Рис.2.14. Установка границ при выделении фрагмента звука «Ц» 46

Рис.2.15. Увеличенный на все окно фрагмент звука «Ц» 46

Рис.2.16. 1-ый пример выделения фрагмента на исходной фонограмме 47

Рис.2.17. 2-ой пример выделения фрагмента на исходной фонограмме 47

Рис.3.1. Исходная форма и перечень кнопок управления программой 50

Рис.3.2. Пример отображения амплитудных спектров слова «Забияка» в линейном масштабе по оси ординат. В левом окне показана зависимость спектра от номера частотного канала, в правом окне показана зависимость амплитудного спектра от частоты 52

Рис.3.3. Примеры отображения амплитудных спектров слова «Забияка» в логарифмическом масштабе по оси ординат. В левом окне показана зависимость спектра от номера частотного канала, в правом окне показана зависимость амплитудного спектра от частоты 52

Рис.4.1. Применение корреляционной обработки для различения кластеров РС: (а) – сверху - реализация слова «Береза», (б) – в середине - коррелограмма слова «Береза», (в) – снизу - выборочная кратковременная корреляционная функция (ВКФ) (сечение коррелограммы по вертикальной метке – 57 интервал оценивания) 54

Рис.4.2. Окно предварительной фильтрации фонограммы. Открытие файла фонограммы 57

Рис.4.3. Выбор wav-файла фонограммы 59

Рис.4.4. ВЧ-фильтрация фонограммы. Синий цвет – исходная фонограмма, красный цвет – фильтрованная фонограмма 60

Рис.4.6. Исследуемый сегмент в увеличенном масштабе 61

Рис.4.7. Визуализация коррелограммы исследуемого речевого сегмента 61

Рис.4.8. Визуализация «сечения» коррелограммы (выборочной корреляционной функции) исследуемого речевого сегмента 62

Рис.4.9. Отображение параметров коррелограммы исследуемого участка фонограммы. На нижнем графике показано изменение периода основного тона (в отсчетах) на исследуемом участке фонограммы 62

Рис.4.10. Визуализация коррелограммы НЧ-компоненты речевого сигнала 63

Рис.4.11. Визуализация коррелограммы ВЧ-компоненты речевого сигнала 63

Рис.4.12. График (нижние оси) изменения параметра «Период основного тона речи» НЧ-компоненты речевого сигнала 64

Рис.4.13. График (нижние оси) изменения параметра «Число периодов формантной компоненты (на интервале периода ОТ)» ВЧ-компоненты речевого сигнала 64

Рис.5.1. Блок-схема алгоритма VAD 66

Рис.5.2. Осциллограмма сигналаY(s) 68

Рис.5.3. Гистограмма средних значений отсчетов 68

Рис.5.4. Обнаружение речевой активности для сигнала Y(s) 69

Рис.5.5. Обнаружение речевой активности для исходного речевого сигнала 69

Рис.6.1. Определение частоты основного тона по амплитудному спектру фонограммы 71

Рис.6.2. Автоматическое определение изменения периода основного тона фонограммы «Береза» в программе «Коррелограмма» 71

Рис.6.3. Выборочная корреляционная функция слова «Барабан» 72

Рис.Б.1.1. Основные области применения алгоритмов обработки речи 97

Рис.Б.1.2. Классификация алгоритмов обработки речевых сигналов 99

Рис.Б.2.1. Пример разделения фонограммы на временные сегменты: слово «Забияка» 103

Рис.Б.2.2. Пример разделения фонограммы на временные сегменты: слово «Шесть» 104

Рис.Б.2.3. Ш1-кластер звука «Ш» 104

Рис.Б.2.4. Вз-кластер звука «К» 105

Рис.Б.2.5. Классификация структур В-сегментов 110

Рис.Б.2.6. Варианты структур В-сегментов а) стационарный однокомпонентный сегмент звука «Б» слова «Забияка», б) стационарный бикомпонентный сегмент звука «И» слова «Забияка», в)трендующий кластер звука «Я» слова «Забияка», г) переходный («скачкообразный») сегмент звука «А и Б» слова «Забияка» 111

Рис.Б.2.7. Состав возможных компонент в структуре периода ОТ 112

Рис.Б.2.8. Бикомпонентный кластер звука «З» слова «Забияка» (НЧ + шумовая компоненты) 112

Рис.Б.2.9. Общая блок-схема обработки фонограммы: этапы алгоритмов сегментации 113

Рис.Б.2.10. Детализация 1-го этапа сегментации 114

Рис.Б.2.11. Применение корреляционной обработки для различения кластеров РС: (а) – реализация слова «арбуз», (б) – коррелограмма слова «арбуз», (в1)…(в4) – выборочные кратковременные корреляционные функции РС для разных моментов времени, (в1) – ВКФ для 30-го интервала оценивания (Тот = 120), (в2) – ВКФ для 37-го интервала оценивания (Тот = 145), (в3) – ВКФ для 57-го интервала оценивания (Тот = 125), (в4) – ВКФ для 75-го интервала оценивания (Ш-сегмент), Длина интервала оценивания КФ Lоц_КФ = 160 отсчетов 115

Рис.Б.2.12. Детализация состава алгоритмов обработки вокализованных сегментов (ОТ-кластеров) 116

Рис.Б.2.13. Представление фонограммы в виде кортежа кластеров разных типов 117

Рис.Б.2.14. Звук «З» в слове «Забияка» 117

Рис.Б.2.15. Детализация состава алгоритмов обработки фонограммы при сегментации 118

Рис.Б.3.1. Модификация фонограмм области применения 119

Рис.Б.3.2. Основные этапы работы алгоритма изменения темпа произнесения 121

Рис.Б.3.3. Использование МВС для алгоритма изменения темпа произнесения РС 122