Sprachliche Mensch-Maschine-Kommunikation

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4.2 Anatomie des Gehörs 53 Nasenraum verbunden. Die Eustachische Röhre dient vor allem dazu, den Druckunterschied zwischen dem Raum hinter dem Trommelfell und dem Außendruck auszugleichen. Wir empfinden eine schnelle Druckänderung zumeist unangenehm, weil dadurch das Trommelfell in die eine oder andere Richtung gedehnt wird, bevor der Druck über die Eustachische Röhre ausgeglichen wird. Gelegentlich kann man den Druckausgleich absichtlich herbeizwingen, indem man sich die Nase zuhält und soviel Druck aufbaut, daß die Eustachische Röhre ” durchgepustet“ wird. Das Trommelfell und die drei Gehörknöchelchen bilden das Mittelohr. Direkt mit dem Trommelfell ist der Hammer verbunden. Dieser überträgt die Schwingungen auf den Amboß, welcher diese wiederum an den Steigbügel weitergibt. Der Steigbügel ist am so genannten ovalen Fenster mit dem Innenohr verbunden. Hinter dem ovalen Fenster befinden sich die Gehörschnecke und die darüber liegenden Bogengänge. Beide sind mit einer Flüssigkeit gefüllt, die die Schwingungen des ovalen Fensters aufnimmt. In der Gehörschnecke sind letztendlich die Rezeptoren, die die Bewegung der Flüssigkeit an die Nervenstränge des Gehörnervs weitergeben. Ein Querschnitt durch die Gehörschnecke (Cochlea) ist in Abb. 4.11 dargestellt. Von Bedeutung sind hier insbesondere die Haarzellen auf der Basilarmembran. Diese Härchen werden von der schwingenden Flüssigkeit angeregt. Dabei reagieren verschiedene Bereiche der Basilarmembran unterschiedlich stark auf bestimmte Frequenzen. Abb. 4.12 stellt die Reaktion einzelner Haarzellen auf verschiedene Frequenzen dar. Jede Kurve im Schaubild entspricht einem Härchen. Einige Härchen reagieren überhaupt nicht auf Frequenzen über ca. 1000 Hz, andere reagieren ganz besonders auf Frequenzen von mehreren tausend Hz und nur ganz wenig auf niedrige Frequenzen. Die hier dargestellten Messungen wurden zwar an einem Katzenohr durchgeführt, qualitativ unterscheiden sie sich aber nicht vom menschlichen Ohr. Eine weitere Auffälligkeit im Schaubild ist, daß auf der x-Achse die Frequenz logarithmisch aufgetragen ist, d.h. es gibt wesentlich mehr Härchen, die auf niedrige Frequenzen reagieren als solche, die auf hohe Frequenzen reagieren. Härchen, die nur auf Frequenzen über 1000 Hz reagieren, gibt es gar keine. Dies deutet darauf hin, daß für das Gehör – und insbesondere für das Verstehen von Sprache – vor allen die niedrigeren Frequenzen von Bedeutung sind. Ein Spracherkennungssystem könnte diese Feststellung nutzen.
54 4. Anatomie Sprachproduktion und Perzeption Hörnerv Reißnersche Membran Tektoriale Membran Haarzellen Basilarmembran Abb. 4.11. Querschnitt durch das Innenohr Dämpfung (dB) 0 -20 -40 -60 -80 100 1000 10000 Frequenz (Hz) Abb. 4.12. Frequenzabhängige Empfindlichkeit einzelner Basilarmembranbereiche
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Ivica Rogina Sprachliche Mensch-Mas
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Tabellenverzeichnis 1.1 Eingabegesc
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Abbildungsverzeichnis 2.1 Wortfehle
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9. Klassifikation und Mustererkennu
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Transkript A/D Converter Parameters
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9.1 Klassifikatoren 137 Eine weiter
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B A A B C Abb. 9.8. Das Bucket-Voro
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K1 p(x|2) x K2 max p(2) . p(x|n) Kn
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9.1 Klassifikatoren 143 Hierbei ist
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Dabei wird γtk geschätzt als γtk
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9.3 Diskriminanzoptimierung 147 wob
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9.3 Diskriminanzoptimierung 149 im
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10. Erkennung statischer Sprachsign
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10.1 Zeitsignalbasierte Erkennung 1
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10.1 Zeitsignalbasierte Erkennung 1
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F2 [Hz] 4000 2000 1000 500 0 ÁÁÁ
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11.1 Minimale Editierdistanz 161 Ab
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11.3 Spracherkennung mittels Dynami
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Steigung 2 1/2 2 11.3 Spracherkennu
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178 12. Hidden Markov Modelle Wenn
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206 13. Das Trainieren von Spracher
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246 14. Das akustische Modell letzt
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248 15. Erkennung kontinuierlicher
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16. Verwendung von Sprachmodellen I
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16.2 Wahrscheinlichkeiten von Wortf
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16.3 N-Gramme 265 also alle Histori
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16.4 Perplexität 267 Qualität des
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16.4 Perplexität 269 Gleichverteil
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wi 0.8 0.03 0.17 ” ein“ ” und
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16.5 Glättung und Interpolation 27
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16.6 Verschiedene weitere Sprachmod
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tf(w, Di) = #w in Di |Di| 16.7 Adap
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16.7 Adaption von Sprachmodellen 28
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16.7 Adaption von Sprachmodellen 28
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17. Kontextabhängige akustische Mo
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als die der Silben. 17.1 Suche nach
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17.1 Suche nach der optimalen Sprac
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100000 Wortfolge Modelle 17.1 Suche
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17.2 Ballung von Kontexten 17.2 Bal
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Anzahl der Fragen ✻ 2000 17.2 Bal
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17.2.6 Einbindung von Modalitätenf
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0000000 1111111 01 0000000 1111111
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316 18. Effiziente Decodierverfahre
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19. Parameterraumoptimierung Bei de
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19.2 Parameterkopplung 331 der Einf
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19.2 Parameterkopplung 333 Längenm
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19.3 Architekturentwurf 335 Als Kri
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19.4 Kompaktifizierung 337 bei der
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19.4.2 Vereinfachung von Kovarianzt
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19.4 Kompaktifizierung 341 die Gene
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Tabelle 19.1. Fehlerraten bei Kovar
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20. Erkennung von Spezialvokabular
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20.1 Buchstabiererkennung 347 Netze
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20.2 Erkennung beliebiger Namen 351
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354 21. Robustheit und Adaption zu
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22. Künstliche Neuronale Netze Kü
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p(x|A) 22.2 Architekturen 373 p(x|B
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Jordan Elman 22.2 Architekturen 375
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o1 . . . oj . . . vt1 . . . vti . .
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22.2 Architekturen 379 welchem Laut
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g d b b d g Integration über die Z
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Wn . . . W2 W1 Wn W2 W1 Abb. 22.8.
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22.2 Architekturen 387 Die Adaption
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402 24. Dialogsteuerung ein Dialog
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404 24. Dialogsteuerung noch Prädi
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406 24. Dialogsteuerung der Zweck d
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408 24. Dialogsteuerung Vorschlag/Z
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410 24. Dialogsteuerung Selbst bei
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25. Erkennung verschiedener Sprache
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25.1.3 Komposition von Wörtern 25.
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25.2 Identifikation von Sprachen (L
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26. Zusätzliche Modalitäten Zweif
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26.1 Lippenlesen auf Videoaufnahmen
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∆d = m · r c 26.2 Sprecherlokali
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26.2 Sprecherlokalisierung 425 Eine
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26.4 Fehlerbehandlungsmethoden 427
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26.5 Multimodale Zeitzuordnung 429
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432 27. Entwicklung von Anwendungen
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446 28. Der moderne Vortragsraum zu
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448 28. Der moderne Vortragsraum In
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450 28. Der moderne Vortragsraum E
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460 28. Der moderne Vortragsraum 28
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462 28. Der moderne Vortragsraum Vo
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Literaturverzeichnis [Abt98] Abt. I
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Literaturverzeichnis 467 [DH73] R.
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Literaturverzeichnis 469 Engineerin
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Literaturverzeichnis 473 SPEECH’9
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