Tizim va signallarni qayta ishlash O’quv uslubiy majmua

4.5. Signalning kepstral parametrlarini hisoblash algoritmi 
“Kepstr” atamasi chiziqli bo‘lmagan filtrlash yordamida signallarning 
siqilgan, ixcham tasvirini spektral o‘zgartirish qiymatlarining logarifmini olishni 
anglatadi. Ko‘pincha nutq signallarini qayta ishlashda kepstral ifodalashdan 
foydalaniladi. Biroq, ovoz traktining tug‘ma xususiyatlari va ishlatiladigan nutq 
uslubiyati tufayli har bir shaxsning nutqi takrorlanmas hisoblanadi. Nutqni tanib 
olishning ko‘plab usullari mavjud, aksariyat hollarda ularning barchasi statistik 
tahlil va ehtimollar nazariyasiga asoslangan. Shu bilan birga, birinchi bosqichda har 
doim akustik tahlil usullari qo‘llaniladi. Akustik daraja – bu ishlov berishning 
dastlabki bosqichi hisoblanadi, chunki u faqat audio signalga tegishli. Akustik 
jarayonlarni o‘rganish ovozli signalni yozib olish, raqamli qayta ishlash va 

---

65 
parametrlashni o‘z ichiga oladi. Xususiyatlarni ajratib olish jarayonining maqsadi – 
kiruvchi akustik signalini ba’zi bir ixcham parametrli tasvirlash shakliga 
aylantirishdir [8]. 
Nutqni talaffuz qilish jarayonida o‘zgartirishi mumkin bo‘lgan va o‘rganish 
davomida miqdoriy ko‘rsatkichlarni aniqlash mumkin bo‘lgan asosiy parametrlari 
ham vaqt sohasi bo‘yicha ham va spektral o‘zgartirishlarning natijalaridir. 
Vaqt sohasi bo‘yicha o‘zgartirish algoritmlarining parametrlari lokal 
parametrlarni o‘z ichiga oladi, ularni aniqlash algoritmlari oldinroq berilgan edi. 
Spektral o‘zgartirishlar parametrlarini aniqlash algoritmlari (signal fragmentlari 
spektrlari) tegishli bobla bayon etiladi. Ishlov berish zanjirida keyingi bosqichda 
nutq signallarining integral parametrlarini aniqlash algoritmlari: kepstral 
koeffitsiyentlarni aniqlash, formant chastotalarini ajratib olish va asosiy ton 
chastotasini shakllantirish amalga oshiriladi. 
Tanib olish tizimlarida nutq signali fragmentlarga bo‘linadi, har bir fragment 
belgilar vektoriga aylantiriladi, natijada kirish signali funksiya vektorlari 
to‘plamining ketma-ketligi yoki parametrli tasvir bilan ifodalanadi. Noyob 
xususiyatli vektor sifatida kepstr koeffitsiyentlarning bir o‘lchovli chastota vektori, 
shuningdek uning hosilalaridan tashkil topgan vektor ishlatiladi. 
Kepstr parametrlarni aniqlashning hisoblash algoritmi avvalgi bo‘limlarda 
tasvirlangan ishlov berishning dastlabki bosqichlari natijalariga asoslangan: 
bo‘laklarga bo‘lish, Xemming oynasidan o‘tkazish va DKO‘ algoritmi bilan spektrni 
olish. Mel-chastota kepstr koyeffitsiyentlari (Mel-frequency cepstrum coefficients – 
MFCC) axborot xususiyatlari sifatida ishlatiladi. Ular ikkita asosiy filtrlash 
tushunchalariga asoslangan: kepstr va mel-shkala. Kepstr – bu signalning amplituda 
spektrining logarifmidan olingan DKO‘ natijasi [8, 9] . 
Joriy ishlov berishda, ya’ni nutq signalining fragmentlaridan birini qayta 
ishlashda, DKO‘ yoyilmasining 2ⁿ = 256 spektral koeffitsiyentlari olinadi. «Mel -
shkalasi» yordamida DKO‘ amplituda spektri chiziqli bo‘lmagan (logarifmik) mel-
shkalada joylashgan «uchburchak» chastota diapazonlari doirasidagi spektral 

---

66 
koeffitsiyentlarning amplitudalarini qo‘shib silliqlanadi (4.8-rasm) ). Sodda shakl 
uchun ularning soni 12 ga teng. 
4.8-rasm. 12 diapazonli mel-chastotali filtrlarning tarog‘i 
Yuqorida mel-shkalada olingan spektrni parchalash uchun filtrlarning 
“taroqchasini” hosil qilish kerak, bu yerda har bir mel-filtr uchburchak oynaning 
funksiyasi bo‘lib, u ma’lum bir chastota diapazonidagi energiya miqdorini yig‘ishga 
va 
shu 
bilan 
Mel-koeffitsiyentini 
olish 
imkon 
beradi.
Mel-koeffitsiyentlarining qiymatlari va tahlil qilingan chastota diapazoniga ega 
bo‘lgan holda, bunday filtrlar to‘plamini qurish mumkin. Mel-koeffitsiyentining 
tartib raqami qancha ko‘p bo‘lsa, filtr poydevori shunchalik keng bo‘ladi. 
Xomaki namunasi uchun diskretlash chastotasi 16 kGs bo‘lgan 24 chastota 
diapazoni olinadi. Birinchi amplituda koeffitsiyenti - spektrning doimiy komponenti 
e’tiborga olinmaydi, qolgan 255 spektral koeffitsiyent amplitudasi 24 uchburchak 
filtrlar orqali o‘rtacha hisoblanadi. Ushbu diapazonlarning chastotalari 4.1-jadvalda 
keltirilgan. 
O‘rtacha vazn ma’lum bir filtr uchun quyi va yuqori chastotalar orasidagi 
chastotalarga mos keladigan amplituda spektral koeffitsiyentlar uchun topiladi. Agar 
amplituda polosasining markaziy chastotasiga to‘liq mos keladigan bo‘lsa, unda 1- 
koeffitsiyentiga ko‘paytiriladi. 
Amplituda qiymatiga mos keladigan chastotani o‘rtadan quyi yoki yuqori 
chegaraga o‘tkazishda koeffitsiyent 1 dan nolga kamayadi. Amplitudalarning 

---

67 
koeffitsiyentlar bo‘yicha hosilalari yig‘ilib, amplituda qiymatlari soniga bo‘linadi. 
Bu ma’lum bir chastota diapazoni uchun o‘rtacha og‘irlik. 
4.1-jadval 
Diapazon 
Quyi 
chastota (Gs) 
O‘rta 
chastota (Gs) 
Yuqori 
chastota (Gt)