Исследование характеристик джиттера периода основного тона речевого сигнала
Ключевые слова:
джиттер, основной тон, речевой сигнал, дискретное преобразование Фурье.Аннотация
Стремление к повышению качества кодирования обусловило необходимость более глубокого анализа характеристик речевого сигнала и синтеза его прецизионных моделей. В работе предложен научно-методический инструментарий оценки периода основного тона речевого сигнала и разделения его джиттера на периодическую и случайную компоненты. Результаты его использования позволили улучшить качество субъективного восприятия речевого сигнала за счет уточнения модели формирования значений периода основного тона и установить наличие корреляции периодического джиттера с пульсом говорящего человека.Литература
1. Бабкин В.В. Помехоустойчивый выделитель основного тона речи // Цифровая обработка сигналов и ее применение: материалы 7-й международной конф. М.: ИПУ РАН, 2005. Доклады, X-1. С. 175–178.
2. Басов О.О., Шалагинов В.А., Офицеров А.И., Богданов С.П., Зацепин А.В. Способ разделения джиттера периода основного тона речевого сигнала // патент № 2419166; Российская Федерация: МПК G 10 L 11/00, G 01 R 13/00 – № 2009144611/09; заявл. 01.12.09; опубл. 20.05.2011, Бюл. № 14. 14 с.: ил.
3. Беллман Р., Дрейфус С. Прикладные задачи динамического программирования / пер. с англ.; под ред. А. А. Первозванского. М.: Наука, гл. ред. физ.-мат. лит-ры, 1965. 459 с.
4. Большаков А.А., Каримов Р.Н. Методы обработки многомерных данных и временных рядов : учебное пособие для вузов // М. : Горячая линия – Телеком, 2007. 522 с.
5. Дамм В.А., Шалагинов В.А., Елиферевский В.В., Кутузов А.В. Восстановление пропущенных значений ошибок временных интервалов при разделении компонентов общего фазового дрожания цифрового сигнала // Вестник РГРТУ. 2008. № 4 (26).
6. Дамм В.А., Шалагинов В.А., Кутузов А.В., Королев М.В. Частотный фильтр // патент на полезную модель № 76185; Российская Федерация: МПК H04B 1/69. № 2008115603; заявл. 21.04.08; опубл. 10.09.08, Бюл. № 35. 3 с.: ил.
7. Калинцев Ю.К. Разборчивость речи в цифровых вокодерах // М.: Радио и связь, 1991. 220 с.
8. Кобзарь А.И. Прикладная математическая статистика. Для инженеров и научных работников // М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. 816 с.
9. Корольков А.В., Дамм В.А., Шалагинов В.А. Разделение компонентов общего фазового дрожания цифрового сигнала данных // Вестник РГРТУ, 2009. № 3 (29).
10. Маркел Дж.Д., Грей А.Х. Линейное предсказание речи: пер. с англ. // под ред. Ю.Н. Прохорова и В.С. Звездина. М.: Связь, 1980. 308 с.: ил.
11. Оппенгейм А.В., Шафер Р.В. Цифровая обработка сигналов // М.: «Связь», 1979. 621 c.
12. Официальный сайт Международного союза электросвязи URL: www.itu.int (дата обращения: 26.10.2013).
13. Пирогов А.А. Вокодерная телефония // М.: Связь, 1974. 536 с.
14. Рыболовлев А.А., Басов О.О., Афанасьев А.А., Илюшин М.В., Катков О.Н. Анализатор основного тона и сигнала тон-шум // патент на полезную модель № 78977; Российская Федерация: МПК G 10 L 11/00. – № 2008126595; заявл. 30.06.08; опубл. 10.12.08, Бюл. № 34. 2 с.: ил.
15. Соболев В.Н. Информационные технологии в синтетической телефонии // моногр. М.: ИРИАС, 2007. 360 с.
16. Wai C. C. Speech coding algorithms: Foundation and evolution of standardized coders // John Wiley & Sons, Inc. Hoboken, New Jersey, USA, 2003. 558 p.
17. Draving S.D. Method and apparatus for decomposing signal jitter using multiple acquisitions // US Patent № US 6898535 B2. May 24, 2005.
18. National Committee for Information Technology Standardization (NCITS). Fiber Channel – Methodologies for Jitter and Signal Quality Specification // Working draft for Rev. 10. Washington, DC, 2003. 228 p.
19. Guenther M.L. Method for decomposing timing jitter on arbitrary serial data sequences // US Patent № US 7254168 B2. Aug. 7, 2007.
20. Huang X., Acero A., Hon H.-W. Spoken language processing: a guide to theory, algorithm and system development // New Jersey, Prentice Hall, Inc, 2001. 980 p.
21. Dong L. Time series analysis of jitter in sustained vowels // ICPhS XVII, Hong Kong, 17-21 August, 2011. pp. 603–606.
22. Schoentgen J., Guchteneere R.D. Predictable and random components of jitter // Speech Communication. 1997. vol. 21. pp. 255–272.
23. Schoentgen J., Guchteneere R. D. Time series analysis of jitter // Journal of Phonetics. 1994. vol. 23(1-2), pp. 189–201.
24. Silva D.G., Oliveira L.C., Andrea M. Jitter Estimation Algorithms for Detection of Pathological Voices // EURASIP Journal on Advances in Signal Processing. Hindawi Publishing Corporation, 2009. pp. 1–9.
25. Supplee L.M., Cohn R.P., Collura J. S., McCree A. V. MELP: The new Federal Standard at 2400 bps // IEEE ICASSP-97 Conference. Munich, Germany. pp. 1591–1594.
26. Tabatabaei S. Jitter spectrum analysis using random sampling // US Patent Application Publication № US 2007/0110146 A1. May 17, 2007.
27. Ward B.A., Tan K., Guenther M.L. Apparatus and method for spectrum analysis-based serial data jitter measurement // US Patent № US 6832172 B2. Dec. 14, 2004.
28. Wilstrup J.B., Petrich D.M. Method and apparatus for jitter analysis // US Patent № US 6356850 B1. Mar. 12, 2002.
2. Басов О.О., Шалагинов В.А., Офицеров А.И., Богданов С.П., Зацепин А.В. Способ разделения джиттера периода основного тона речевого сигнала // патент № 2419166; Российская Федерация: МПК G 10 L 11/00, G 01 R 13/00 – № 2009144611/09; заявл. 01.12.09; опубл. 20.05.2011, Бюл. № 14. 14 с.: ил.
3. Беллман Р., Дрейфус С. Прикладные задачи динамического программирования / пер. с англ.; под ред. А. А. Первозванского. М.: Наука, гл. ред. физ.-мат. лит-ры, 1965. 459 с.
4. Большаков А.А., Каримов Р.Н. Методы обработки многомерных данных и временных рядов : учебное пособие для вузов // М. : Горячая линия – Телеком, 2007. 522 с.
5. Дамм В.А., Шалагинов В.А., Елиферевский В.В., Кутузов А.В. Восстановление пропущенных значений ошибок временных интервалов при разделении компонентов общего фазового дрожания цифрового сигнала // Вестник РГРТУ. 2008. № 4 (26).
6. Дамм В.А., Шалагинов В.А., Кутузов А.В., Королев М.В. Частотный фильтр // патент на полезную модель № 76185; Российская Федерация: МПК H04B 1/69. № 2008115603; заявл. 21.04.08; опубл. 10.09.08, Бюл. № 35. 3 с.: ил.
7. Калинцев Ю.К. Разборчивость речи в цифровых вокодерах // М.: Радио и связь, 1991. 220 с.
8. Кобзарь А.И. Прикладная математическая статистика. Для инженеров и научных работников // М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. 816 с.
9. Корольков А.В., Дамм В.А., Шалагинов В.А. Разделение компонентов общего фазового дрожания цифрового сигнала данных // Вестник РГРТУ, 2009. № 3 (29).
10. Маркел Дж.Д., Грей А.Х. Линейное предсказание речи: пер. с англ. // под ред. Ю.Н. Прохорова и В.С. Звездина. М.: Связь, 1980. 308 с.: ил.
11. Оппенгейм А.В., Шафер Р.В. Цифровая обработка сигналов // М.: «Связь», 1979. 621 c.
12. Официальный сайт Международного союза электросвязи URL: www.itu.int (дата обращения: 26.10.2013).
13. Пирогов А.А. Вокодерная телефония // М.: Связь, 1974. 536 с.
14. Рыболовлев А.А., Басов О.О., Афанасьев А.А., Илюшин М.В., Катков О.Н. Анализатор основного тона и сигнала тон-шум // патент на полезную модель № 78977; Российская Федерация: МПК G 10 L 11/00. – № 2008126595; заявл. 30.06.08; опубл. 10.12.08, Бюл. № 34. 2 с.: ил.
15. Соболев В.Н. Информационные технологии в синтетической телефонии // моногр. М.: ИРИАС, 2007. 360 с.
16. Wai C. C. Speech coding algorithms: Foundation and evolution of standardized coders // John Wiley & Sons, Inc. Hoboken, New Jersey, USA, 2003. 558 p.
17. Draving S.D. Method and apparatus for decomposing signal jitter using multiple acquisitions // US Patent № US 6898535 B2. May 24, 2005.
18. National Committee for Information Technology Standardization (NCITS). Fiber Channel – Methodologies for Jitter and Signal Quality Specification // Working draft for Rev. 10. Washington, DC, 2003. 228 p.
19. Guenther M.L. Method for decomposing timing jitter on arbitrary serial data sequences // US Patent № US 7254168 B2. Aug. 7, 2007.
20. Huang X., Acero A., Hon H.-W. Spoken language processing: a guide to theory, algorithm and system development // New Jersey, Prentice Hall, Inc, 2001. 980 p.
21. Dong L. Time series analysis of jitter in sustained vowels // ICPhS XVII, Hong Kong, 17-21 August, 2011. pp. 603–606.
22. Schoentgen J., Guchteneere R.D. Predictable and random components of jitter // Speech Communication. 1997. vol. 21. pp. 255–272.
23. Schoentgen J., Guchteneere R. D. Time series analysis of jitter // Journal of Phonetics. 1994. vol. 23(1-2), pp. 189–201.
24. Silva D.G., Oliveira L.C., Andrea M. Jitter Estimation Algorithms for Detection of Pathological Voices // EURASIP Journal on Advances in Signal Processing. Hindawi Publishing Corporation, 2009. pp. 1–9.
25. Supplee L.M., Cohn R.P., Collura J. S., McCree A. V. MELP: The new Federal Standard at 2400 bps // IEEE ICASSP-97 Conference. Munich, Germany. pp. 1591–1594.
26. Tabatabaei S. Jitter spectrum analysis using random sampling // US Patent Application Publication № US 2007/0110146 A1. May 17, 2007.
27. Ward B.A., Tan K., Guenther M.L. Apparatus and method for spectrum analysis-based serial data jitter measurement // US Patent № US 6832172 B2. Dec. 14, 2004.
28. Wilstrup J.B., Petrich D.M. Method and apparatus for jitter analysis // US Patent № US 6356850 B1. Mar. 12, 2002.
Pitch-jitter analysis of the speech signal
Abstract
The desire to improve encoding quality determined a deeper analysis of the charac-teristics of speech signal and the synthesis of its precision models. This paper presents a scientific-methodological tool for assessing the tone of the speech signal and its division of jitter by the periodic and random components. Results of its use have improved the quality of the subjective perception of the speech signal by specifying the values of the pitch and established an existence of correlation of periodic jitter with the speaking person’s pulse.
Опубликован
2014-04-09
Как цитировать
Басов, О. О., Носов, М. В., & Шалагинов, В. А. (2014). Исследование характеристик джиттера периода основного тона речевого сигнала. Труды СПИИРАН, 1(32), 27-44. https://doi.org/10.15622/sp.32.2
Раздел
Статьи
Авторы, которые публикуются в данном журнале, соглашаются со следующими условиями:
Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
Авторы сохраняют право заключать отдельные, дополнительные контрактные соглашения на неэксклюзивное распространение версии работы, опубликованной этим журналом (например, разместить ее в университетском хранилище или опубликовать ее в книге), со ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
Авторам разрешается размещать их работу в сети Интернет (например, в университетском хранилище или на их персональном веб-сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению, а также к большему количеству ссылок на данную опубликованную работу (Смотри The Effect of Open Access).
