Cтраница 2
Мы знаем по ежедневному опыту, что каждому звуку речи соответствует известная форма полости рта, определяемая положением языка и губ; следовательно, каждому звуку речи соответствует одна или несколько характеристических областей частот, лежащих вблизи собственных частот резонирующих полостей. Именно эта концентрация звуковой энергии в определенных ( для гласных звуков очень узких) областях частот и дает нам возможность отличать звуки речи один от другого. Эти характерные для каждого речевого звука области частот называют формантами. Положение формант отдельных гласных звуков показано на рис. 168: двумя крестами обозначены основные ( главные) форманты, одним крестом обозначены второстепенные форманты, характеризующие главным образом индивидуальные особенности тембра. [16]
Биологические или медицинские датчики способны внести большой вклад в лечебную диагностику. Уже сейчас глухие могут распознавать речь путем передачи звуковых колебаний: непосредственно на ушную мембрану. Аналогично будут разработаны устройства, позволяющие слепым непосредственно распознавать предметы, а немым произносить речевые звуки. [17]
![]() |
Изменение формантных областей при речи. [18] |
Измерение спектра в принципе состоит в том, что разговорные токи подаются на входы фильтров с узкими полосами пропускания и наблюдаются токи, получаемые яа выходе. Если ширину полосы фильтра сделать такой, чтобы 1 / В было по крайней мере равно продолжительности одного звука речи, то измерение дает кратковременный спектр этого звука. Так как продолжительность самого короткого отрывистого звука равна около 20 мсек, то ширина полосы фильтра для пропуска спектра одного речевого звука должна быть больше 50 гц. [19]
Звуки речи излучаются голосовыми связками, колебания которых имеют очень сложный характер. Благодаря резонансным свойствам полости глотки и главным образом полости рта характер звука, излучаемого связками, претерпевает резкое изменение: отдельные компоненты, частоты которых приближаются к собственным частотам резонансных полостей, усиливаются, и именно на них и сосредоточивается максимальная энергия излучаемого звука. Так как собственная частота полости определяется ее размерами и формой, то очевидно, что положение максимально усиливаемых компонентов определяется формой, придаваемой полости рта при произнесении того или иного речевого звука. [20]
![]() |
Акустический спектр рояля.| Акустические спектры. [21] |
Звуки речи излучаются голосовыми связками, колебания которых имеют очень сложный характер. Благодаря резонансным свойствам полости глотки и главным образом полости рта характер звука, излучаемого связками, претерпевает резкое изменение: отдельные компоненты, частоты которых приближаются к собствен - юо ным частотам резонансных полостей, ю усиливаются, и именно на них и сосре -, доточивается максимальная энергия 100 излучаемого звука. Так как собственная частота полости определяется ее размерами и формой, то очевидно, что положение максимально усиливаемых компонент определяется формой, 0 придаваемой полости рта при произнесении того или иного речевого звука. [22]
Для верхней границы ширины полосы фильтра ( 200 - 300 гц) индивидуальные обертоны не будут различаться, зато можно ясно увидеть картину изменений формант во времени. У фильтра с широкой полосой реакция настолько быстрая, что удается заметить эффект отдельных толчков воздуха, проходящих сквозь голосовую щель; этот эффект проявляется на спектрограмме как вертикальная штриховка. Ценность спектрограмм при конструировании синтезаторов речи состоит в том, что в первом приближении особенности речевых звуков, которые хорошо видны на спектрограмме, также хорошо различимы и на слух, в то время как оттенки речи, плохо заметные на спектрограмме, не очень заметны и слушателю. Таким образом, если созданный синтезатор речи обладает недостатками, то, весьма вероятно, что сравнение его спектрограмм со спектрограммами естественной речи поможет установить, в чем заключаются недостатки и как их устранить. [23]