201-21 KINo‘ guruh talabasi Turg‘unaliyev Shohruz.
LOG DOMEN KOEFFITSIENTLARINING NISBIY SPEKTRLARINI FILTRLASH. (Relative spectra filtering of log domain coefficients - RASTA)
Modulyatsiya sohasida nutqni qayta ishlash nisbatan yaqinda paydo bo'lgan. Uning ortidagi g'oyalar amplituda modulyatsiyasining muhimligini ko'rsatadigan tadqiqotlar natijasida paydo bo'ldi inson eshitish tizimi tomonidan tovushlarni idrok qilish uchun. So'nggi paytlarda juda ko'p nutq signalining amplitudali modulyatsiyalarining axborot ahamiyatini tasdiqlovchi tadqiqotlar o’tkazildi. Bir qator kuzatishlar asosida shunday faraz qilindi inson eshitish tizimi nutq matnini nutqning amplitudali modulyatsiyalarining vaqt-chastota xabarlari tahlili yordamida taniydi.
Maqolalar shuni ko'rsatadiki, amplituda modulyatsiyalangan ohanglarni baholash eshitish idrokini o'rganish usuli bo'lib xizmat qilishi mumkin. Bundan tashqari, yaqin chastotalarda amplitudali modulyatsiyalar bir-birini niqoblashi aniqlandi. Maqolada chastota va vaqtni maskalashning klassik psixoakustik tamoyillari va modulyatsiyadagi shunga o'xshash effektlar o'rtasidagi yanada yaqinroq bog'liqlik ko'rsatilgan. Modulyatsiya spektrining eksklyuziv roli agressiv shovqin muhitida nutqni idrok etish sharoitlarda spektral va vaqtinchalik modulyatsiyalarni dekodlash degradatsiyasini aniqlaydigan STMI (spektral-vaqt modulyatsiyasi indeksi) tushunarlilik indeksini baholash uchun ishlatiladi. Nutq fikrlarimizni ifodalashning qadimiy usullaridan biridir. Bugungi kunda bu nutq signallari biometrik tanib olishda ham qo'llaniladi.
Nutq signalidagi ma'lumotlar nutq to'lqin shaklining spektri aslida qisqa muddatli amplituda bilan ifodalanadi. Bu nutqdan qisqa muddatli amplituda spektri (fonemalar) asoslangan xususiyatlarni ajratib olish imkonini beradi.
Modulyatsiya spektri nuqtai nazaridan nutq signali bir qator o'ziga xos xususiyatlarga ega, uni boshqa signallardan ajratib turadi. Shunday xususiyatlardan biri modulyatsiya spektrining cheklanishi bo'lib, bu modulyatsiya hududida tor diapazonli filtrlash yordamida turli xil akustik shovqinlarni bostirish imkonini beradi. Ushbu yondashuvning afzalligi uning ko'p qirraliligi va amalga oshirish qulayligidir. Masalan, shovqinni kamaytirishning spektral olib tashlash usuli, spektrning shovqin quvvati zichligini hisoblamasdan pauzalarni ajratib ko'rsatishsiz va ovozli faollik detektorlaridan foydalanmasdan avtomatik ravishda sodir bo'ladi. Nutq signalining ajratib olisnishi shovqin muhitiga bog'liq bo'lmagan ob'ektiv xususiyatlar asosida amalga oshiriladi, bu modulyatsiya sohasida filtrlash yondashuvini amalga oshiradi va bu shovqinli muhitda ayniqsa ishonchli. Ayniqsa, yuqori intensivlikdagi poliharmonik shovqin va reverberatsiya shovqinini yuqori sifatda kamaytirish ta'minlanadi. Ushbu algoritmlarning asosiy kamchiliklaridan biri nutqning buzilishi bo'lib, u artefaktlarning ko'rinishi (musiqiy ohanglar), spektral konvertlarni tekislash (oqlash) vashovqin bilan birga foydali signalni bostirish kabilardir.
RASTA-PLP asosidagi nutqni qayta ishlash algoritmi quyidagi asosiy bosqichlardan iborat:
kritik diapazonlarda signal energiyasini hisoblash;
amplituda qiymatlarini statik chiziqli bo'lmagan o'zgartirish orqali siqish;
har birining subband signallari amplitudali konvertlarini filtrlash;
amplituda spektrini statik chiziqli bo'lmagan transformatsiya yo’li bilan cho'zish;
amplituda qiymatlarini teng ovoz balandligi egri chizig'iga ko'paytirish va ovoz balandligini tenglashtirish uchun 0,33 kuchga ko'tarish.
Yuqoridagi rasmda chiziqli modulyatsion RASTA filtrining amplituda-chastotali xarakteristikasi tasvirlangan. Ushbu rasmda ko’rish mumkinki Taqdim etilganlardan kelib chiqqan holda 12 Hz chastotasidan boshlab, kuchlanish oktavada 6 dB tezlikda kamayadi. RASTA-algoritmlarning asosiy kamchiligi signalning shovqin tabiati va darajasini hisobga olmagan holda filtrlanadi. Shuning uchun, bu algoritmlar asosida tizimlar ma'lum bir akustik atrof-muhit qaratilgan o'zgaruvchan shovqin sharoitlariga moslasha olmaydi. Bundan tashqari, RASTA tizimini qayta ishlashdan keyin nutq musiqiy tovushlarning mavjudligi tufayli yoqimsiz bo'ladi.
NISBIY SPEKTRA FILTRLASH (RASTA)
C hiziqli kanal buzilishlarini qoplash uchun tahlil kutubxonasi RASTA filtrlashni amalga oshirish imkoniyatini beradi. Aslida RASTA filtri tarmoqli har bir xususiyat koeffitsientidan o'tadi. Chiziqli kanal buzilishlari qo'shimcha sifatida namoyon bo'ladi ham log spektrida, ham doimiy sepstral domenlarning yuqori ta'siri kanal o'tish qismi ekvivalent tarmoqli o'tish filtri yengillashtiradi da kiritilgan konvolyutsion shovqinning. Past o'tkazuvchan filtrlashda spektral o'zgarishlarni ramkaga tekislash yordam beradi.
RASTA filtrlash chiziqli kanal buzilishlarini qoplash uchun ishlatiladi. Asosan, bu usul konvolyutsion shovqinning sezgirligini pasaytirishda qollaniladi.
Bu usul inson tinglovchilariga o'xshaydi. Bu filtr log spektral yoki sepstral domenlarda ishlatilishi mumkin. Chiziqli kanal buzilishlari Log Spectral va Cepstral domenlarida qo'shimcha konstantaga aylanadi. Bu usul PLP tahlilining an'anaviy kritik diapazonli qisqa muddatli spektrini chastotalar diapazoni filtrlashdan olingan taxminiy spektral bilan o'zgartiradi.
