Техника - молодёжи 1972-04, страница 47
Звуков речи — фонем — как правило, негкг..ько больше, чем 6jkb в .фавь.е. В русском ).зык их 41. Если бы искусственно', ухо опознавало слова именно по фонемам, то объем его памяти был бы совсем небольшим. Пиначалу идея увл :кла электронщиков, но вскоре нх пыл заметно остыл. Созданные на этом принципе устройства слни'ком часто ошибались. Число устойчивых признаков в фонемах, оказывается, недостаточно для уверенного понимания оечи. Конечно, за еднннцы опознания можно взять целые слова, i эгда машина ошибалась бы pi .(ко. Но какая колосса "ьная память должна быть у нее| Задача слишком усложняется. Вот если бы машина предназначалась для Эл^О'-ки- юдоедкн... Помните, — лекенкоь (г,о Ильфу и Пе.рову) включает вс .ж о 30 слов. Для многих тех ническнх задоч бол. "je н не нужно I Сочетая, скажеЯ 34 слова, можно получить 1300 команд. Вполне достаточно, чтобы помочь человеку управлять автомобилем и лаже самолетом Потому-то н обратились к идее устройств, способных понимать лаконичный командный язык. Чтобы уяснить, как работает искусственное ухо, надо проследить за ходом преобразования сшнала в лабиринтах электронных ценен. Предположим, человек произнес , ер< д микрофоном слово «учись». На выходе усилителя появ].тгя какое-то хаотически изменяющееся во врлмень напряжение, быть может, с ьебольшим разрывом. если внутри слова случайно оказалась микропауза (см. рисунок). Любой сложный сигнал радиотехники ум^ют разложить иа несколько синусоидальных, причем частота колебг.н1:й в каждой синусоиде будет своя. Пока человек произносит слово, амплитуды синусоид меняются. На рисунке изображены только три кривые, но нх мож< т быть и больше — до полутора десятков. Будлм считать, 4iO на графике выделены лишь тоны, соотвстструю'цне форма нт-ным колебаниям. Сигналы проходит через детектор, который ьыделяет то..ько пульсации амплитуд Эт-j плавно меняющееся напряжения; длительность их изменений в точности разна вр менн за.рачон-н«му на произнесение слова. Каждое напряжение можно подать на одн/ нз отклоняющих систем трехлучевой (:тлн многолучевой) эл'хтриниой трубки. На ее акран< появятся три кривые (илн несколько кривых). Возникшую картину называют спектрограммой слова в том варианте, в каком оно было произнесено. Если слово «учись» произнести дважды с интервалом в одну минуту, получим две похожге, но неодинаковые спектрограммы. Отличия буду г и по горизонтальной осн врем-гпч, и по вертикальной осн напряжений Возникает задача — прообразовать сп< ктро-граммы в некую стандартную форму, по которой будет логче распознать произнесенное слово. 1 акая операция предусмотр !на Электронная схема определяет длительность слов и укорачивает (сжи м ет) соответствующие им сигналы до единого масштаба времени — скажем, до '.'во сек. Перед началом преобразования спектрограмма делится на 10 неравных полос, нх ширина обратно пропорциональна скоростч измен ;ния первичного сигнала. 1 [осле сжатия все полосы оказьпаютгя равными по ширине — в нашем примере по Узоо еек. Как видно из рчеунка, сжатие делает неодинаковые сп< ктро-граммь* одного и того же словг почти неотличимыми Но и «почти неотличимость» для искусственного уха может оказаться все-таки заметным отличием Поэтому в память устройства закладывают не один, а, скажем, четыре стандартных варианта спектрограммы одного и того же слова. Тем самым повышается вероятность правильного ею опознания. Ес\н для сравнения гл подойдут первый илн второй эталоны, то, бытъ может, cxi-ча сраоотает на третьем или четвертом. Остается только добавить: устрой ства, о работе которых уже появились сведения в технической литературе, сравниьают спектрограммы не в графической, а в цифровой форме. Вель непрерыгный сигнал всегда можно заменить последовательностью дискретных состояний схемы, подобно тому, как -рафик заменяют таблицей зна чений функции. Действующие, проектируемые н пе -спектнвные приборы для опознания речи мтжно разделить на несколько видов. Мы дали им совершенно условные названия. * # 2РАЗНЕНИЕ СПЕКТРО ГРАММ Сложный электрический сигнал преобразуется в нее кол 1-х > ct...y-ссчдальных; их о'ьба-ощге на ькране электроннолучевой трубки предстают в виде спектрограммы. Операция ежгтия летает :neg трограмму стандартной, и только тогда она сравнивается с напо-юм, хранягцимся i памяти опознающего устройства CM'AT И Е СПЕКТРОГРАММ |
