Cтраница 2
В них спектральная огибающая речевого сигнала аппроксимируется комбинацией нескольких простых резонансных кривых. Принципы построения формантного вокодера во многом аналогичны принципам естественного речеобразова-ния и восприятия речи. Поскольку речевой тракт представляет собой комплекс резонаторов, резонансные частоты и добротности которых изменяются во времени в соответствии с управляющими сигналами, то и в формантном вокодере происходит выделение из речи управляющих сигналов, которые на приеме воздействуют на резонансные контуры и приближенно воспроизводят передаваемую огибающую спектра. Такими управляющими сигналами могут быть: частоты формант. [16]
Вокодер представляет собой устройство, в передающей части которого из - речевого сигнала выделяются параметры, определяющие информативность речи. Параметр основного тона управляет частотой генератора основного тона, находящегося в приемной части вокодера. Напряжение от этого генератора, создающего импульсы, сходные с импульсами гортани, подается на сложный фильтр, имитирующий акустическую систему речевого тракта для звонких звуков. При синтезе глухих звуков речи генератор создает шумовое напряжение, подаваемое на фильтры, имитирующие систему для глухих звуков речи. Параметрами этих фильтров и уровнем звуков речи управляют параметры, выделенные на передающем конце, в результате чего восстанавливается спектральная огибающая речевого сигнала. Качество и разборчивость восстановленного сигнала получаются достаточно высокими. [17]
Для сжатии звуковой информации с потерями существует несколько стандартов. Стандарт LPC ( Linear Predictive Coding) используется для сжатия речи. Алгоритм LPC пытается промоделировать речевой тракт человека и выдает на выходе буквально текущее состояние участвующих в формировании звуков органов. [18]
Наряду с этими работами проводятся сейчас в работы по созданию автоматических устройств, которые по поступающим от ЭВМ сигналам должны синтезировать речь человека и говорить человеческим голосом. Осуществляется это следующим образом. После лингвистической и фонетической обработок, выполняемых ЭВМ, сигналы поступают в электронное устройство, где отрабатываются основные характеристики спектра речи ( определяется частотный его состав, выделяются вершины спектра-форманты), задается последовательность произношения звуков и придаются речи нужные ритм и мелодичность, надлежащие интонации и ударения. Воспроизводятся акустические явления в речевом тракте человека при произнесении - им соответствующих звуков. Искусственным образом получают акустические характеристики, наблюдаемые при формировании человеком отдельных гласных и согласных звуков и в связной его речи. В синтезаторе речевых сигналов имеется генератор сложных периодических колебаний, с помощью которого формируются гласные звуки. Он выполняет такие же функции, как у человека голосовые связки. Формирование же таких согласных звуков, как Ж и 3, производится при использовании генератора периодических колебаний вместе с генераторами шума. Для воспроизведения резонансных свойств гортани, ротовой и носовой полостей используются специальные резонаторы. Осуществляется согласованное управление работой всех этих элементов. [19]
Это понятие встречается и под иными названиями. Оно играет фундаментальную роль в теории связи, в оптике, в акустике, в электротехнике. Представление о приборе как о частотном фильтре роднит очень отдаленные друг от друга разделы физики и техники. Гудмена [34] отмечается возникшее в начале 60 - х годов сближение оптики и теории связи. Их слияние стало настолько полным, что иногда бывает уже трудно сказать, следует ли ту или иную часть работы печатать в оптическом или электротехническом журнале. Основой этого слияния служит общность языка - языка гармонического анализа. На этом же языке говорит и акустика; спектральная идеология необходима, например, для выяснения закономерностей работы музыкальных инструментов. Передаточная функция речевого тракта представляет собою систему резонаторов и антарезонаторов, обусловленную его арти-кулярной конфигурацией. [20]