Teza doctorat (pdf) - Universitatea Tehnică

Teza doctorat (pdf) - Universitatea Tehnică Teza doctorat (pdf) - Universitatea Tehnică

users.utcluj.ro
from users.utcluj.ro More from this publisher
15.06.2013 Views

Tabelul 4.13. Stabilirea frontierelor pentru secvenţa 146 Cap. 4. Analiza semnalului vocal Np=2, Dp=2, Prag=50 Np=2, Dp=3, Prag=50 Indice Front. Perioade Front. Frontiera Perioade Front. Frontiera F1 14 - 19 16/17 13- 20 16/17 F2 24 – 27 25/26 23 – 29 26 F3 49 -51 50 48 – 51 49/50 F4 57 - 59 58 57 – 60 58/59 F5 88 - 91 89/90 86 – 92 89 F6 103 - 110 106/107 102 - 110 106 Din tabelul 4.12 se observă că subregiunea delimitată de frontierele F3 şi F4 este neperiodică, ea va fi asociată cu consoana glidă /R/. Asocierea foneme-subregiuni va fi următoarea: E Figura 4.64. Determinarea subregiunilor vocalice pentru secvenţa Din experimentele prezentate se vede că rezultatele sunt convergente atât în cazul vorbitorului masculin, cât şi în cazul vorbitorului feminin, chiar folosind diferite seturi de parametri. Avantajul metodei derivă din simplitatea şi cantitatea redusă de calcule necesară. Ca o observaţie care trebuie să fie făcută relativ la acestă metodă, dacă numărul de frontiere detectate este mai mare decât N-1, unde N este numărul de subregiuni fonematice în care se împarte regiunea, atunci vor trebui luate în consideraţie şi tranziţiile fonematice (difonemele). Astfel, pentru cazul vorbitorului feminin prezentat anterior, a fost considerată şi tranziţia /A/ - /L/ (difonema /AL/). N E R A AL L Fstart F1 F2 F3 F4 F5 F6 Fend Pentru a asocia în mod corect fonemele şi tranziţiile fonematice cu subregiunile detectate, va trebui folosită o metodă de recunoaştere a fonemelor pe baza caracteristicilor spectrale, aşa cum este metoda prezentată în cele ce urmează.

147 Cap. 4. Analiza semnalului vocal 4.8.4.4. Metoda de segmentare în subregiuni fonematice bazată pe modelarea caracteristicilor spectrale Această metodă de segmentare în subregiuni fonematice se bazează tot pe calculul coeficienţilor Fourier, şi se aplică asupra regiunilor sonor-vocalice din semnalul vocal, la fel ca şi metoda bazată pe detectarea tranziţiilor bruşte. Metoda presupune modelarea caracteristicilor spectrale ale fiecărei foneme de tip vocală sau consoană glidă şi detectarea fonemelor din regiunea ţintă prin compararea cu modelul. Metoda cuprinde 4 faze: (1) faza de modelare; (2) compararea vectorilor regiunii ţintă cu modelul; (3) regăsirea modelului fonematic şi etichetarea regiunilor; (4) gruparea fonemelor şi determinarea subregiunilor. 1) Faza de modelare Faza de modelare cuprinde realizarea în regim manual a mai multor modele pentru fiecare fonemă în parte. Această fază corespunde cu faza de antrenare caracteristică oricărui proces de recunoaştere bazată pe model. Modelarea se face pentru un singur vorbitor (se construieşte câte un fişier model pentru fiecare vorbitor). Fonemele pentru care se realizează modelarea sunt: vocalele /a/, /e/, /i/, /o/, /u/, /ă/, /î/, şi respectiv consoanele glide /l/, /m/, /n/. Crearea unui model implică: a) Alegerea unui cadru din semnal ce corespunde cu fonema dorită. Cadrele se aleg sincron cu frecvenţa şi pot avea o lungime de 1,2, 3 sau 4 perioade. Fiecare fişier model se va crea utilizând o lungime prestabilită a cadrelor. b) Calculul coeficienţilor Fourier corespunzători. În metoda prezentată s-a ales utilizarea primilor N= 10 .. 12 coeficienţi ce corespund primelor N= 10..12 maxime din spectrul Fourier. c) Memorarea în fişierul model. În figura 4.65 se prezintă un exemplu de modelare pentru fonemele /A/ şi /E/ preluate de la un vorbitor masculin. Cadrele au o lungime de două perioade, iar în fişierul model se vor introduce primele 12 maxime (corespunzătoare formanţilor) din spectrul Fourier. (1) (2) Figura 4.65. Modelarea fonemelor (1) /E/, (2) /A/; sus: cadrul de semnal, jos: spectrul Fourier

Tabelul 4.13. Stabilirea frontierelor pentru secvenţa <br />

146<br />

Cap. 4. Analiza semnalului vocal<br />

Np=2, Dp=2, Prag=50 Np=2, Dp=3, Prag=50<br />

Indice Front. Perioade Front. Frontiera Perioade Front. Frontiera<br />

F1 14 - 19 16/17 13- 20 16/17<br />

F2 24 – 27 25/26 23 – 29 26<br />

F3 49 -51 50 48 – 51 49/50<br />

F4 57 - 59 58 57 – 60 58/59<br />

F5 88 - 91 89/90 86 – 92 89<br />

F6 103 - 110 106/107 102 - 110 106<br />

Din tabelul 4.12 se observă că subregiunea delimitată de frontierele F3 şi F4 este<br />

neperiodică, ea va fi asociată cu consoana glidă /R/. Asocierea foneme-subregiuni va fi<br />

următoarea:<br />

E<br />

Figura 4.64. Determinarea subregiunilor vocalice pentru secvenţa <br />

Din experimentele prezentate se vede că rezultatele sunt convergente atât în cazul<br />

vorbitorului masculin, cât şi în cazul vorbitorului feminin, chiar folosind diferite seturi de<br />

parametri. Avantajul metodei derivă din simplitatea şi cantitatea redusă de calcule necesară.<br />

Ca o observaţie care trebuie să fie făcută relativ la acestă metodă, dacă numărul de<br />

frontiere detectate este mai mare decât N-1, unde N este numărul de subregiuni fonematice în<br />

care se împarte regiunea, atunci vor trebui luate în consideraţie şi tranziţiile fonematice<br />

(difonemele). Astfel, pentru cazul vorbitorului feminin prezentat anterior, a fost considerată şi<br />

tranziţia /A/ - /L/ (difonema /AL/).<br />

N E R A AL L<br />

Fstart F1 F2 F3 F4 F5 F6 Fend<br />

Pentru a asocia în mod corect fonemele şi tranziţiile fonematice cu subregiunile detectate,<br />

va trebui folosită o metodă de recunoaştere a fonemelor pe baza caracteristicilor spectrale, aşa<br />

cum este metoda prezentată în cele ce urmează.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!