Особенности многомерных распределений вероятностей речевых сигналов
Приведены результаты измерений многомерных функций распределения вероятностей речевых сигналов. Показано, что существует возможность применения полученных результатов для идентификации речи....
Збережено в:
| Дата: | 2005 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут проблем реєстрації інформації НАН України
2005
|
| Назва видання: | Реєстрація, зберігання і обробка даних |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/50762 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Особенности многомерных распределений вероятностей речевых сигналов / О.В. Брягин, Ю.П. Буценко // Реєстрація, зберігання і оброб. даних. — 2005. — Т. 7, № 2. — С. 12-17. — Бібліогр.: 3 назв. — pос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-50762 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-507622013-11-02T03:05:55Z Особенности многомерных распределений вероятностей речевых сигналов Брягин, О.В. Буценко, Ю.П. Математичні методи обробки даних Приведены результаты измерений многомерных функций распределения вероятностей речевых сигналов. Показано, что существует возможность применения полученных результатов для идентификации речи. Наведено результати вимірів багатомірних функцій розподілу ймовірностей мовних сигналів. Показано, що існує можливість застосування отриманих результатів для ідентифікації мови. The results of measuring for multivariate functions of speech signals probability distribution are given. It is shown that there is a possibility of applying of the obtained results for speech identification. 2005 Article Особенности многомерных распределений вероятностей речевых сигналов / О.В. Брягин, Ю.П. Буценко // Реєстрація, зберігання і оброб. даних. — 2005. — Т. 7, № 2. — С. 12-17. — Бібліогр.: 3 назв. — pос. 1560-9189 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/50762 621.301 ru Реєстрація, зберігання і обробка даних Інститут проблем реєстрації інформації НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Математичні методи обробки даних Математичні методи обробки даних |
| spellingShingle |
Математичні методи обробки даних Математичні методи обробки даних Брягин, О.В. Буценко, Ю.П. Особенности многомерных распределений вероятностей речевых сигналов Реєстрація, зберігання і обробка даних |
| description |
Приведены результаты измерений многомерных функций распределения вероятностей речевых сигналов. Показано, что существует возможность применения полученных результатов для идентификации речи. |
| format |
Article |
| author |
Брягин, О.В. Буценко, Ю.П. |
| author_facet |
Брягин, О.В. Буценко, Ю.П. |
| author_sort |
Брягин, О.В. |
| title |
Особенности многомерных распределений вероятностей речевых сигналов |
| title_short |
Особенности многомерных распределений вероятностей речевых сигналов |
| title_full |
Особенности многомерных распределений вероятностей речевых сигналов |
| title_fullStr |
Особенности многомерных распределений вероятностей речевых сигналов |
| title_full_unstemmed |
Особенности многомерных распределений вероятностей речевых сигналов |
| title_sort |
особенности многомерных распределений вероятностей речевых сигналов |
| publisher |
Інститут проблем реєстрації інформації НАН України |
| publishDate |
2005 |
| topic_facet |
Математичні методи обробки даних |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/50762 |
| citation_txt |
Особенности многомерных распределений вероятностей речевых сигналов / О.В. Брягин, Ю.П. Буценко // Реєстрація, зберігання і оброб. даних. — 2005. — Т. 7, № 2. — С. 12-17. — Бібліогр.: 3 назв. — pос. |
| series |
Реєстрація, зберігання і обробка даних |
| work_keys_str_mv |
AT brâginov osobennostimnogomernyhraspredelenijveroâtnostejrečevyhsignalov AT bucenkoûp osobennostimnogomernyhraspredelenijveroâtnostejrečevyhsignalov |
| first_indexed |
2025-07-04T12:33:44Z |
| last_indexed |
2025-07-04T12:33:44Z |
| _version_ |
1836719721964109824 |
| fulltext |
Математичні методи обробки даних
12
УДК 621.301
О. В. Брягин1, Ю. П. Буценко2
1Министерство внутренних дел Украины
ул. Богомольца, 10, 01024 Киев, Украина
2Национальный технический университет Украины
«Киевский политехнический институт»
проспект Победы, 37, 03056 Киев, Украина
Особенности многомерных распределений
вероятностей речевых сигналов
Приведены результаты измерений многомерных функций распределе-
ния вероятностей речевых сигналов. Показано, что существует воз-
можность применения полученных результатов для идентификации
речи.
Ключевые слова: случайные процессы, многомерные функции, иден-
тификация речи.
Введение
Анализу речевых сигналов посвящено огромное количество работ, из кото-
рых следует особо выделить такие фундаментальные как работа Фланагана [1],
посвященная в основном спектрально-корреляционному и формантному анализу
речи, а также работы Нолла [2] по кепстральному анализу речи. Вместе с тем об-
ращает на себя внимание почти полное отсутствие работ по вероятностному ана-
лизу речевых сигналов, что, в первую очередь, связано с отсутствием соответст-
вующих методов и средств анализа. В настоящей работе, на основании получен-
ных в [3] результатов по измерению многомерных функций распределения веро-
ятностей случайных процессов экспериментально исследованы многомерные
функции распределения вероятностей речевых сигналов.
Многомерные функции распределения вероятностей
речевых сигналов
При проведении экспериментальных исследований по измерению многомер-
ных функций распределения вероятностей речи авторами использовалась пред-
ложенная в [3] структура измерительного устройства и t-текущая оценка n-мерной
функции распределения вероятностей. Во всех случаях использовалось значение
n = 7. В качестве тестового сигнала использовался отрывок речи продолжительно-
© О. В. Брягин, Ю. П. Буценко
Особенности многомерных распределений вероятностей речевых сигналов
ISSN 1560-9189 Реєстрація, зберігання і обробка даних, 2005, Т. 7, № 2 13
стью 47,63 секунды (2119364 отсчетов), дискретизированный с частотой 44,1 кГц
(интервал между отсчетами 22,47 мкс) с помощью 16-ти разрядного аналого-
цифрового преобразователя.
Зависимость от времени многомерной функции
распределения вероятностей речи
На рис. 1 показаны тестовый речевой сигнал и результаты t-текущей оценки
его семимерной функции распределения вероятностей 7F { ;...;, ;, 21 t-txtx
t6,7 -tx }. При измерении полагалось:
— 1,0... 721 ==== ххх ;
— τ = 22,47 мкс;
— постоянная интегрирования Т = 0,0562 с, что соответствует накоплению
2500 отсчетов при формировании оценки многомерной функции распределения
вероятностей.
Рис. 1. t-текущая оценка семимерной функции распределения вероятностей речевого сигнала
С учетом полученных в [3] результатов, выбор постоянной накопления, рав-
ной 2500, позволяет выполнить условия
{ } 01,01,0)6, ,...;, ;,()6, ,...;, ;,( 72177217 £>-----* tttt txtxtxFtxtxtxFP
и обеспечить достаточно высокую достоверность приводимых ниже эксперимен-
тальных результатов.
О. В. Брягин, Ю. П. Буценко
14
Обращают на себя внимание участки, лежащие в интервалах 80000…120000,
130000…160000 и 210000…230000 отсчетов. Исходя из обеспеченной при прове-
дении эксперимента достоверности результатов, можно предположить, что на
этих интервалах речь — стационарна. Однако, прежде чем делать окончательные
выводы, изучим другие экспериментальные результаты.
Зависимость многомерных функций распределения
вероятностей речи от значения аргументов уровня
На рис. 2 показаны результаты оценки зависимости многомерного распреде-
ления речевого сигнала от выбора значений аргументов уровня. Из полученных
результатов следует, что если при выборе достаточно малых значений аргументов
уровня (порядка 0,05 … 0,1) еще можно говорить о стационарности речи на этих
интервалах, то при выборе аргумента уровня, равным 0,5, говорить о стационар-
ности речи уже не приходится. Учитывая, что настоящая работа является практи-
чески первой работой по измерению и анализу многомерных функций распреде-
ления вероятностей речевых сигналов, следует предварительный, но неизбежный
вывод о том, что, даже измерив многомерное распределение речи, говорить о ее
стационарности или нестационарности даже на некоторых временных интервалах
нужно с определенной осторожностью, вплоть до получения достаточно большо-
го количества экспериментальных данных по измерению многомерных распреде-
лений речи и влияния на них выбора аргументов уровня при проведении этих из-
мерений.
Зависимость многомерных функций распределения
вероятностей речи от сдвига по времени между отсчетами
На рис. 3 показаны, на наш взгляд, наиболее интересные результаты измере-
ний — при различных интервалах времени между отсчетами. Все измерения в
процессе этого эксперимента проводились при значении аргумента уровня, рав-
ном 0,1.
Как видим, результаты еще более показательны, чем приведенные ранее. В
самом деле, если при сдвиге на один отсчет еще можно говорить о стационарно-
сти речи на некоторых интервалах, то при сдвиге на два отсчета говорить о ста-
ционарности речи становится, по крайней мере, некорректно, а при сдвиге на во-
семь отсчетов многомерная функция распределения вероятностей речи вообще
становится практически квазипериодической.
Оценка полученных результатов
При оценке полученных результатов авторы, прежде всего, основывались на
том, что в известной им литературе данные по многомерному вероятностному
анализу отсутствуют. В связи с этим, несмотря на перспективность полученных
экспериментальных результатов, авторы считают, что подходить к ним следует с
определенной осторожностью, по крайней мере, до получения достаточно боль-
шого количества экспериментальных данных. Только после этого можно будет
делать выводы о взаимосвязи выбора параметров измерительных устройств с
Особенности многомерных распределений вероятностей речевых сигналов
ISSN 1560-9189 Реєстрація, зберігання і обробка даних, 2005, Т. 7, № 2 15
известными свойствами и параметрами речевых сигналов. С другой стороны, при-
веденные на рис. 2, б и на рис. 3, в, г результаты позволяют поставить вопрос о
Рис. 2. Зависимость многомерной функции распределения вероятностей речевого сигнала
от значения аргументов уровня
О. В. Брягин, Ю. П. Буценко
16
Рис. 3. Зависимость многомерной функции распределения вероятностей речевого сигнала
от времени при различных интервалах времени между отсчетами
Особенности многомерных распределений вероятностей речевых сигналов
ISSN 1560-9189 Реєстрація, зберігання і обробка даних, 2005, Т. 7, № 2 17
возможности идентификации речи по результатам измерения ее многомерных
функций распределения вероятностей. К наиболее интересным и перспективным
задачам в этом направлении следует отнести:
— оценку влияния индивидуальных особенностей речи и выбора аргументов
уровня на квазипериодичность многомерных функций распределения речи;
— оценку влияния индивидуальных особенностей речи и интервалов между
отсчетами речи на квазипериодичность многомерных функций распределения ре-
чи;
— оценку интервалов стационарности речи и влияние на их величину выбора
аргументов уровня и интервалов времени между отсчетами;
— оценку взаимосвязи индивидуальных особенностей речи с интервалами ее
стационарности.
1. Фланаган Л. Дж. Анализ, синтез и восприятие речи. Пер. с англ. / Под ред. А.А. Пирогова.
М.: Связь, 1968. — 396 с.
2. Noll А.М. Cepstrum Pitch Determination // J. Acoustical Society of America. — 1968, Febr. —
Vol. 41, N.2. — P. 293–309.
3. Брягин О.В., Егоров А.К., Розоринов Г.Н. Об оценке многомерных функций распределения
вероятностей речевых сигналов // Реєстрація, зберігання і оброб. даних. — 2004. — Т. 6, № 3. — С.
41–49.
Поступила в редакцию 11.05.2005
|