Возможности использования лингвистической информации при разработке перспективных технологий сжатия речевого сигнала
Возможности использования лингвистической информации при разработке перспективных технологий сжатия речевого сигнала
Н. В. Бобров
Известно, что оцифрованный речевой сигнал обладает относительно малой сжимаемостью. Компрессия речевого сигнала без потерь методами энтропийного сжатия даёт уменьшение объёма результирующего сообщения по отношению к исходному приблизительно в полтора раза. Применение дельта-компрессии (и близких к ней по сути методов, основанные на идеях А.Хаара и И.Добеши) позволяет улучшить этот показатель ещё в полтора раза. Методы сжатия речевого сигнала с потерями, дающие коэффициенты сжатия, лучшие на порядок, используют психоакустические закономерности: из сигнала удаляются компоненты, оказывающие наименьшее влияние на слуховое восприятие сигнала, например участки спектра, находящиеся «в тени» больших пиков. Необходимо заметить, что все перечисленные идеи основаны на существовании некоторых априорных знаний о речевом сигнале как источнике данных (например, о том, что ординаты соседних точек осциллограммы часто различаются на небольшую величину, или о том, что мгновенный спектр речевого сигнала, как правило, содержит небольшое число доминирующих пиков, определяющих воспринимаемое качество звука). Следуя этой же логике, можно предположить, что использование априорных знаний о том, что речевой сигнал является контейнером, заключающим в себе лингвистическую информацию, также может дать существенный выигрыш в степени его сжатия как с потерями, так и без потерь информации за счёт включения в модель источника данных сведений о закономерностях, описывающих его лингвистическую составляющую. О том, к каким результатам может привести проверка данного предположения, и пойдёт речь в предлагаемом докладе.
Показать АннотациюАкустические характеристики гласных из слов детей 14-16 лет
Акустические характеристики гласных из слов детей 14-16 лет
А. С. Григорьев, Е. Е. Ляксо
В работе впервые на материале русского языка описаны акустические (спектральные и временные) характеристики ударных гласных из слов, вырезанных из спонтанной речи детей в возрасте 14-16 лет, распознанных аудиторами с разной вероятностью. Проведен перцептивный анализ речи детей, направленный на распознавание значения слов взрослыми. Для слов, распознанных с разной вероятностью (0,75-1,0 и 0-0,25) описаны значения длительности ударных гласных, длительности их стационарных участков, величины частоты основного тона (F0), определены значения формантных частот (F1, F2). Построены формантные треугольники кардинальных гласных для русского языка (а, у, и) и определены их площади.
Показать АннотациюСистемы речевого взаимодействия «человек-машина» и разработка алгоритмов преобразования «текст-речь»
Системы речевого взаимодействия «человек-машина» и разработка алгоритмов преобразования «текст-речь»
Р. К. Потапова$^1$, В. Г. Санников$^2$, В. В. Потапов$^3$
Естественноязыковые интерфейсы систем искусственного интеллекта, как правило, проектируются с ориентацией на обмен текстовыми (письменными, символьными) сообщениями. Однако такое взаимодействие между человеком и машиной зачастую оказывается неудобным и неэффективным. Речевой канал коммуникации предоставляет оптимальные возможности как по скорости, так и по комфортности взаимодействия, что имеет большое значение для эргономичности труда операторов автоматизированных систем.
Показать АннотациюУчет влияния дифракционной расходимости и неидеальности отражения от металлического рефлектора при градуировке пьезоэлектрического преобразователя методом самовзаимности
Учет влияния дифракционной расходимости и неидеальности отражения от металлического рефлектора при градуировке пьезоэлектрического преобразователя методом самовзаимности
А. А. Дорофеева, О. А. Сапожников
Одним из методов градуировки пьезоэлектрических ультразвуковых преобразователей является метод самовзаимности. В этом методе в среде напротив исследуемого преобразователя устанавливается эталонный акустический рефлектор. Преобразователь используется и для излучения ультразвукового импульса, и для приема соответствующего отраженного сигнала (эхо-импульсный режим). Из сравнения характеристик электрического сигнала на этапах излучения и приема находится эффективность электроакустического преобразования и, тем самым, производится градуировка преобразователя. Наиболее просто провести градуировку в приближении плоских волн. На практике это условие нарушается, что может привести к заметным погрешностям. Для повышения точности метода необходимо построить численную модель, описывающую дифракционную расходимость излучаемого акустического пучка и неидеальность его отражения от рефлектора. Построение такой модели является предметом настоящей работы.
Показать АннотациюОценка потенциальной эффективности работы гидроакустических систем наблюдения
Оценка потенциальной эффективности работы гидроакустических систем наблюдения
М. В. Лебедев
В настоящей работе описывается оценка потенциальной эффективности работы гидроакустических систем наблюдения. Критерием эффективности является вероятность обнаружения гидроакустического сигнала на фоне помехи, когда известны вероятность ложной тревоги и местоположение цели. В модели наблюдения предполагается, что сигнал и шум являются некоррелированными. Ковариация шума и сигнала известны. В работе получены аналитические формулы для критериев эффективности для различных режимов работы гидроакустических систем. Кроме того, в работе приведены результаты численного моделирования для различных статистик обнаружения.
Показать АннотациюВзаимосвязь точки росы с температурным коэффициентом времени задержки поверхностных акустических волн в системе адсорбированная вода – ниобат лития
Взаимосвязь точки росы с температурным коэффициентом времени задержки поверхностных акустических волн в системе адсорбированная вода – ниобат лития
И. Г. Симаков, Ч. Ж. Гулгенов
Показано, что во влажной газовой среде температурный коэффициент времени задержки (ТКЗ) акустоэлектронного устройства имеет нулевое значение при некоторой величине тепловой энергии (температуры). Имеет место взаимосвязь температуры нулевого значения ТКЗ с точкой росы. Предложено использовать зависимость температуры нулевого значения ТКЗ от давления пара для определения относительной влажности. Рассмотрены преимущества такого метода.
Показать АннотациюПрименение эффекта радиационного давления для измерения потерь энергии ультразвукового пучка при его прохождении через расположенный в жидкости твердотельный слой
Применение эффекта радиационного давления для измерения потерь энергии ультразвукового пучка при его прохождении через расположенный в жидкости твердотельный слой
Ж. В. Черепанова, М. А. Крыжановский, С. А. Цысарь, О. А. Сапожников
При прохождении акустической волны через расположенный в жидкости твердотельный слой возникают энергетические потери, вызванные как поглощением в слое, так и отражениями от его границ. Поскольку неоднородный по толщине слой вызывает заметные искажения волнового фронта, то традиционный способ измерения потерь, основанный на регистрации уменьшения амплитуды плоской волны, оказывается неприменимым. В этих условиях требуется измерять мощность волны методом, не чувствительным к амплитудно-фазовой структуре акустического поля. В настоящей работе в качестве такого метода предлагается подход, основанный на измерении радиационной силы, оказываемой ультразвуковым пучком на протяжённый поглотитель.
Показать АннотациюО перспективе развития технологии контроля отражённых гидроакустических полей
О перспективе развития технологии контроля отражённых гидроакустических полей
В. Ю. Чижов
Развитие гидролокационных средств обнаружения подводных объектов в последние годы привело к необходимости четкого определения их отражающей способности. Определение и контроль отраженных сигналов от объекта может быть выполнен двумя путями: расчетным с использованием физико-математических моделей подводного объекта и экспериментальным. Указаны причины, такие как габаритные размеры, сложность конструкции, сложность проведения эксперимента, ограничивающие развитие экспери-ментальных исследований в натурных условиях. Показано, что оптимальный путь – это масштабное моделирование объекта и зондирующего сигнала.
Показать АннотациюСовременные методы и технологии акустических испытаний кораблей для измерения характеристик их подводного шума
Современные методы и технологии акустических испытаний кораблей для измерения характеристик их подводного шума
Ю. Ф. Шлемов
Во всех странах, осуществляющих строительство судов и подводных лодок (ПЛ), активно решаются вопросы качественного выполнения измерений и контроля подводного шума (ПШ) кораблей. Это необходимо для проверки соответствия ПШ судов экологическим требованиям, но главной задачей этих измерений является обеспечение акустической скрытности ПЛ. На основе анализа стандартов НАТО и данных о технологиях, применяемых при измерениях ПШ за рубежом, в статье даются рекомендации по совершенствованию отечественной системы измерения и контроля ПШ кораблей.
Показать АннотациюРазработка метода диагностики начальной стадии поврежденности материала по излучаемому акустическому полю
Разработка метода диагностики начальной стадии поврежденности материала по излучаемому акустическому полю
А. В. Попова
Динамические нагружения конструкций ответственного назначения, таких как корпуса энергетических установок, химические реакторы, резервуары, сосуды давления и др. обуславливают развитие поврежденности материалов и элементов конструкций, начальная стадия которой не выявляется традиционными средствами дефектоскопии. В качестве метода, дополняющего существующие методы дефектоскопического контроля, предлагается бесконтактный дистанционный метод мониторинга изменений спектральных характеристик колебаний образцов и элементов конструкций через изме-нения в излучаемом ими акустическом поле после локальных ударных воздействий. Экспериментально установлено, что наиболее структурно-чувствительной среди дру-гих спектральных характеристик является внутреннее трение, величина которого обу-словлена, в основном, рассеянием энергии в материале. Изменения данной характеристики позволяет контролировать начальные стадии процесса структурной повреждаемости металла, в то время как другие характеристики сохраняют стабильные значения. В докладе представлены результаты экспериментальных исследований по изучению влияния уровня усталостной поврежденности стальных балочных образцов на характеристики добротности излучаемого акустического поля, эксплуатировавшихся в одинаковых условиях, но с разными сроками. Представлены методика и аппаратура для проведения испытаний балочных образцов на добротность свободных затухающих колебаний со спектральным анализом излучаемого ими акустического поля.
Показать Аннотацию