Анализатор речевых сигналов

Анализатор речевых сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к приборам для анализа речевых сигналов при распознавании команд и позволяет повысить точность анализа речи. На вход цепочки 1 фильтров нижних частот поступает речевой сигнал, фильтВход руется фильтрами 2-4 нижних частот, выходы и входы последних подключены к входам детекторов 5-7 так, что значения центральных частот уменьшаются с увеличением номера детектора. Выделенные импульсы возбуждения определяются сглаживающим фильтром 17 детекторов 2-4 и сравниваются в блоке 18 выделения минимумов, которьй реагирует на локальные минимумы И передает через коммутатор 19, аналого-цифровой преобразователь 20 и блок 21 оперативной памяти значения откликов тех детекторов 5-7, где энергия отклика была меньше з нергии а & откликов соседних детекторов. 1 ил. а 6ы)(од С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИК (19) (11) А1 (Я) 4 . G 10 L 9/00

1 !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

8zod

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3889941/24-10 (22) 29.04.85 (46) 07. 12.86. Бюл. № 45 (72) Л.С. Чудновский и В.M. Агеев (53) 534.782(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 670961, кл. С 10 L 9/00, 1977.

Авторское свидетельство СССР № 3855311, кл. G 10 L 9/00, 1971. (54) АНАЛИЗАТОР РЕЧКВЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к приборам для анализа речевых сигналов при распознавании команд и позволяет повысить точность анализа речи. На вход цепочки 1 фильтров нижних частот поступает речевой сигнал, фильтруется фильтрами 2-4 нижних .частот, выходы и входы последних подключены к входам детекторов 5-7 так, что значения центральных частот уменьшаются с увеличением номера детектора.

Выделенные импульсы возбуждения определяются сглаживающим фильтром 17 детекторов 2-4 и сравниваются в блоке 18 выделения минимумов, кото" рый реагирует на локальные минимумы и передает через коммутатор 19, аналого-цифровой преобразователь 20 и блок 21 оперативной памяти значения откликов тех детекторов 5-7, где энергия отклика была меньше энергии откликов соседних детекторов. 1 ил. Е

И2

12

Изобретение относится к речевой информатике, к приборам для анализа речевых сигналов при распознавании речевых команд.

Цель изобретения — повышение точности анализа речи.

На чертеже представлена структурная схема анализатора речевых сигналов.

Устройство содержит цепочку фильтров нижних частот, фильтры 2-4 нижних частот, детекторы 5-7,, первый сумматор 8, первое дифференцирующее звено 9, звено 10 запаздывания, второе дифференцирующее звено 11, второй 12 и третий 13 сумматоры, квадраторы 14 и 15, четвертый сумматор 16, сглаживающий фильтр 17, блок 18 выделения минимумов, коммутатор 19 аналого-цифровой преобразователь 20 и блок 21 оперативной памяти.

Входом анализатора является вход цепочки 1 фильтров нижних частот, 1 которая содержит фильтры 2-4 нижних частот, соединенные последовательно так, что граничная частота полосы пропускания каждого последующего фильтра установлена меньше граничной частоты полосы пропускания предыдущего фильтра. Выходы и входы фильтров соединены с детекторами 5-7. На чертеже приведена структурная схема детектора 5, остальные детекторы выполнены аналогичным образом (не показано). Количество фильтров цепочки фильтров нижних частот устанавливается в соответствии с диапазоном анализируемых частот и разрешающей способностью. Блоки 8-17 образуют детектор 5. Первый вход первого сумматора 8 соединен с входом фильтра

2, второй, являющийся инвертирующим, с выходом фильтра 7.. Выход первого сумматора соединен с входом первого дифференцирующего звена 9 и звена

10 запаздывания. Выход звена запаздывания подключен к входу второго дифференцирующего звена 11 и второму входу второго сумматора 12. Выходы дифференцирующего звена 9 и звена 10 запаздывания соответственно соединены с первыми входами второго сумма.тора 12 и третьего сумматора 13, второй инв ртирующий вход которого подключен к выходу первого сумматора 8. Выходы второго 12 и третьего

13 сумматоров через квадраторы 14 ь =И2с ;и К;=ц; где С; время задержки звена запаздывания i-го детектора, центральная частота приема i-го детектора", коэффициент передачи инвертирующих входов второго и третьего сумматоров

>-го детектора, постоянная времени дифференцируюших звеньев Детекторов, и 4); с,(1.

К

Анализатор речевых сигналов рабо30 тает следующим образом, На вход цепочки 1 фильтров нижних частот поступает речевой сигнал, который фильтруется фильтрами 2-4 нижних частот. Входы и выходы каждого фильтра подключены к входам детекторов 5-7 таким образом, что на выходе сумматора каждого детектора формируется асимметричная амплитуд40 но-частотная характеристика, существенно отличная от нуля вблизи соотBpTcTBóþùåé центральной частоты так, что значения центральных частот уменьшаются с увеличением номера детектоg$ ра. Соответствующие колебания обрабатываются детектором таким образом, что незатухающие колебания с частотой, равной центральной частоте детектора, компенсируются полностью, периодически возбуждаемые и затухающие, вызывают отклики с минимальной амплитудой, повторяющие импульсное возбуждение этого колебания, при условии совпадения центральной частоты детектора с частотой затухающих колебаний или частотой гармоники периодического сигнала. Выделенные импульсы возбуждения осредняются .

75527 3 и 15 и четвертый сумматор 16 соединены с сглаживающим фильтром 17, выход которого является выходом детектора 5, Выходы всех детекторов через

5 блок 18 выделения минимумов, коммутатор 19, аналого-цифровой преобразователь 20 и блоком 21 оперативной памяти связаны с выходом анализатора речевых сигналов., Время задержки звена запаздывания, коэффициенты передачи вторых входов второго и третьего сумматоров каждого детектора удовлетворяют соотношениям

Формула изобретения

Составитель В.Махонин

Редактор И.Дербак Техред JI.Cåðäþêoâà Корректор С.Шекмар

Заказ 6567/45 Тираж 358 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1275 сглаживающими фильтрами детекторов и сравниваются в блоке выделения минимумов. Блок выделения минимумов реагирует на локальные минимумы и, таким образом, передает через коммутатор, аналого-цифровой преобразователь и блок оперативной памяти значения откликов тех детекторов, где энергия отклика была меньше энергии откликов соседних детекторов. !О

Предлагаемое выполнение детекторов, соединенных с блоком выделения минимумов, позволяет понизить чувствительность анализатора речевых сигналов к сигналам, нехарактерным для 1 речч, и тем повышает его точность анализа.

Анализатор речевых сигналов может быть применен в устройствах распознавания речевых команд в условиях акустических помех.

Анализатор речевых сигналов, со- 25 держащий соединенную с входом цепочку фильтров нижних частот, детекторы, присоединенные к выходам фильтров, и последовательно соединенные коммутатор, аналого-цифровой преобразова— тель и блок оперативной памяти, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности анализа, в него введен блок выделения минимус27 4 мов, соединенный входами с выходами детекторов, каждый из которых состоит из четырех двухвходовых сумматоров, двух дифференцирующих звеньев, звена запаздывания, двух квадраторов и сглаживающего фильтра, причем вторые входы первого и третьего сумматоров выполнены инвертирующими, выход первого сумматора соединен с вторым входом третьего сумматора, первым . входом второго сумматора через первое: дифференцирующее звено и входом звена запаздывания, выход звена запаздывания соединен с вторым входом второго су!!матора и через второе дифференцирующее звено с первым входом третьего сумматора, первый и второй входы четвертого сумматора соединены соответственно с выходами второго и третьего сумматоров через первый и второй квадраторы, выход четвертого сумматора соединен с входом сглаживающего фильтра, выход которого является выходом детектора, входами каждого детектора являются входы его первого сумматора, при этом первые входы первых сумматоров соединены с выходами соответствующих детектору фильтров цепочки фильтров нижних частот, выходы этих фильтров соединены с вторыми входами первых сумматоров соответствующих детекторов, а выходы введенного блока выделения минимумов связаны с входами коммутатора.