Sprachliche Mensch-Maschine-Kommunikation

VIII Inhaltsverzeichnis
2.4 Erkennungsszenario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.5 Perplexität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.6 Die Signalqualität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.6.1 Nahbesprechungsmikrophone. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.6.2 Telefongespräche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.6.3 Hintergrundgeräusche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.7 Das Vokabular . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.8 Kommunikationsart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.9 Wie schwierig ist Spracherkennung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
3. Geschichte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
3.1 Geschichte der (D)ARPA Evaluationen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
4. Anatomie Sprachproduktion und Perzeption . . . . . . . . . . . . . 41
4.1 Anatomie des Artikulationsapparates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
4.1.1 Bestandteile des Artikulationsapparates . . . . . . . . . . . . . 43
4.1.2 Der Prozeß der Sprachproduktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
4.1.3 Sprachlaute . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
4.1.4 Modelle des Vokaltraktes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
4.2 Anatomie des Gehörs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
5. Akustische Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
5.1 Was ist Schall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
5.2 Messung der Schallintensität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
6. Phonetische Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
6.1 Lautliche Einheiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
6.2 Die IPA Lautemenge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
6.3 Gruppierung von Phonemen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
6.3.1 Vokale und Konsonanten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
6.3.2 Artikulationsarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
6.3.3 Artikulationsorte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
6.3.4 Besondere Eigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
7. Grundlagen der Signalverarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
7.1 Analog/Digital Wandlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
7.2 Systeme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
7.2.1 Die Dirac Distribution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
7.2.2 Faltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
7.2.3 Impulsantwort . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
7.3 Fourieranalyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
7.4 Die diskrete Fouriertransformation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
7.5 Codierung akustischer Signale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102