Способ выделения речевого сигнала на фоне помех

 

Изобретение относится к речевой информатике и является усовершенствованием изобретения по авт.св. N1314373. Для повышения качества звучания речевого сигнала, выделяемого на фоне помех путем политоновой фильтрации вокализованной составляющей, спектрально-модуляционных деформаций фильтрованных сигналов, периодизации деформированных сигналов и смешения периодизированного вокализованного сигнала с выделенной полосовым фильтром фрикативной составляющей при спектрально-модуляционных деформациях, блочно-каскадно формируют преобразования Уолша-Адамара, из уровней которых формируют пороги ограничения, отделяющие значимые колебания от порожденных шумами. Разрывный характер воспроизводимых модуляций положительно сказывается на верности восприятия речевых сообщений. 1 з.п. ф-лы, 1 фиг.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

С 10 1. 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ разом.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

1 (61) 1314373 (21) 4127642/24-10

{22) 04.10.86 (46) 15. 10.89. Бюл. ¹ 38 (71) Институт проблем передачи информации АН СССР (72) В,В, Зяблов и В.А, Махонин (53) 534.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1314373, кл. О 10 L 3/02, 1985, (54) СПОСОБ Bbg1 "ЕНИЯ РЕЧЕВОГО СИГНАЛА НА ФОНЕ ПОМЕХ (57) Изобретение относится к речевой информатике и является усовершенствованием изобретения по авт, св, № 1314373. Для повьппения качества звучания речевого сигнала, выделяеИзобретение относится к приборостроению для речевой информатики.

Целью изобретения является улучшение качества звучания речи, выделенной из смеси с шумами, путем воспроизведения свойственных речи разрывных фазовых модуляций ° .

На чертеже изображена блок-схема одного из устройств, позволяющего реализовать предлагаемый способ выделения речевог сигнала на фоне помех.

Устройство содержит гребенчатый фильтр-усреднитель 1, сегментатор 2, преобразователь Уолша-Адамара 3, управляемый ограничитель 4, выделитель 5 энергии пульсаций, формирователь 6 сигналов управления, блок 7 памяти, обратный преобразователь 8.,Я0,» 1515191 А 2 мого на фоне помех путем политоновой фильтрации вокализованной составляющей, спектрально-модуляционных деформаций фильтрованных сигналов, периодизации деформированных сигналов и смешения периодизированного вокализованного сигнала с выделенной полосовым фильтром фрикативной составляющей при спектрально-модуляционных деформациях, барочно †каскадно формируют преобразования Уолша-Адамара, из уровней которых формируют пороги ограничения, отделяющие значимые колебания от порожденных шумами. Разрывпый характер воспроизводимых модуляций положительно сказывается на верности восприятия речевых сообщений.- 1 -.ï. ф-лы, 1 ил

Уолша-Адамара, периодизатор 9, управляемый смеситель 10, полосовой фильтр 11 фрикативных звуков.

Устройство работает следующим обДля каждого выбранного тона в сС диапазоне непроизвольных вариаций Оий основного тона в гребенчатом фильтреусрецнителе 1 производят усреднение входного зашуьжендого сигнала с периодом выбранного тона в промежутке времени, соответствующем длительности þ нескольких периодов тона. После этого 1 Д расчленяют в сегментаторе 2 сигнал с усредненным периодом на некоторое число (не менее 8) неперекрывающихся по длительности участков (блоков).

При этом число блоков выбирают иэ

1515191 соображений существования для него матрицы Адамара. Далее в преобразователях Уолша-Адамара 3 выполняют дискретное преобразование Фурье первого каскада преобразований в базисе Уол5 ша-Адамара полученных блоков при числе функций Уолша не меньшем 8, после чего полученные трансформанты Фурье подвергают в управляемых ограничителях 4 ограничению, причем сигналы управления формируют следующим образом. Для каждого выбранного тона . в выделителях 5 энергии пульсаций формируют разности интенсивности трансформант с одинаковыми номерами, соответствующих блокам, отличающимися номерами, например на величину, равную половине их числа.. В результате этого получают значения величин, соответствующих модуляционным спектрам, отображающим пульсации сигнала, представленного в базисе

Уолша-Адамара, Далее в формирователе сигналов управления подвергают 25 указанные значения величин повторному дискретному преобразованию Фурье (второй каскад преобразования) в базисе Уолша-Адамара при помощи блока

7 памяти вычисляют средние значения полученных транформант и их текущие средние значения. Сигналы управления ограничителями 4 (пороги ограничения) формируют как величины, связанные обратной зависимостью с превышениями средних значений этих трансформант над их текущими средними, при превьппении средними значениями трансформант их текущих средних и как величины заведомо превы- 40 шающие значения трансформант первого каскада преобразования Фурье, в том случае, когда текущие значения трансформант второго каскада преобразований ниже их текущих средних. При этом каждое пороговое значение управляет соответствующей парой трансформант первого каскада преобразования Фурье, которая использовалась для формирования этого порогового значения. В результате указанного управляемого ограничения исключаются трансформанты тонов, имеющих пульсации ниже средних, чем исключается проникновение шумов на выход устрой» з5 ства и подчеркивается полезный сигнал °

Прошедшйе через ограничители 4 трансформанты подвергают обратному преобразованию в преобразователях 8, после чего полученные сигналы поступают в периодизаторы 9, где для каждого выбранного тона составляется усредненный период сигнала, который далее мультиплицируется (периодиэируется) для восстановления длителькостей сигнала и поступает в смеситель 10, где суммируется со своим коэффициентом усиления с сигналами для других тонов и с сигналом, прошедшим через полосовой фильтр 11 фрикативных звуков. Указанные коэффициенты усиления формируются в формирователе 6 сигналов управления так, что для каждого канала, соответствующего тону, суммируются пульсации трансформант второго с постоянными времени, соответствующими силлабическим частотам, поступают в смеситель. Для управления усилением сигнала в полосе частот фрикативных звуков суммируют укаэанные сглаженные пульсации и формируют противофазный к полученному сигнал, который и поступает в смеситель.

Использование функций с разрывными фазовыми мсдуляциями, что достигается наибоЛее просто использованием преобразований Фурье в базисе

Уолша-Адамара, улучшает качество звучания восстановленной речи, особенно на переходных сегментах и уменьшает утомляемость операторов.

Формула изобретения

Способ выделения речевого сигнала на фоне помех по авт. св.

N- 1314373, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества звучания выделенного сигнала, дополнительно поблочно фильтруют колебания нескольких тонов с разрывно модулированной фазой, измеряют интенсивности межблочных пульсаций полученных отфильтрованных колебаний и их текущие и усредненные во времени огибающие, регулируют уровни соответствующих отфильтрованных колебаний пропорционально величинам превышений текущих огибающих над их усредненными во времени значениями при наличии ,таких превьппений или обнуляют укаэанные уровни в противном случае и суммируют обработанные таким образом гармонические составляющие с раэрывно модулированной фазой с остальными гармоническими составляющими о

1515191

Вход

Составитель С. Аврин

Техред Л.Олийнык

Редактор Ю. Середа

Корректор В. Кабаций

Заказ 6279/47 Тираж 343 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям лри ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101