ивість мови;
) словесна розбірливість мови.
Одна з можливих узагальнених схем експериментальних досліджень подібного роду приведено малюнку 4.3.
Малюнок 4.3 Етапи експериментальних досліджень
4.2 Формування адитивної суміші мовного сигналу з шумом
Схема формування адитивної суміші мовного сигналу з шумом приведено малюнку 4.4.
Малюнок 4.4 Схема формування адитивної суміші мовного сигналу з шумом
У схемі на малюнку 4.4 коефіцієнт здійснює коригування рівня мовного сигналу так, щоб забезпечити необхідне відношення сигнал-шум.
Моделювання шуму зручно здійснювати засобами Simulink (малюнок 4.5), при цьому тривалість генерованого відрізка шуму повинна в точності збігатися з тривалістю мовного сигналу.
Наведені вище схеми і алгоритми універсальні в тому сенсі, що придатні як для білого, так і для фарбованого шумів. Нижче наведено кілька прикладів застосування цих схем і алгоритмів для моделювання адитивної суміші сигналу і шуму із заданим відношенням сигнал-шум і заданої окрашенностью шуму.
Малюнок 4.5 Схема генерірованія пофарбованого (зокрема - білого) шуму
4.2.1 Білий шум
Як випливає зі схеми малюнок 4.5, пофарбований шум може бути створений шляхом пропускання білого шуму через гребінку смугових фільтрів, з подальшим зваженим підсумовуванням відгуків кожного з фільтрів:
, (4.1)
де - відгук -того фільтра.
В окремому випадку генерування білого шуму все вагові коефіцієнти однакові і можуть бути прийняті рівними одиниці:. З метою економії часу вимірювань, в роботах [2] запропоновано обмежитися 5 октавними смуговими фільтрами, середні (середньогеометричні) і граничні частоти яких наведені в табл. 4.1.
Таблиця 4.1
12345Средн.частота250500100020004000Діапазон частот, Гц180 ... 355355 ... 710710 ... 14001400 ... 28002800 ... 5600
На малюнках 4.6-4.10 наведені графіки спектрів синтезованого, у відповідності з виразом (4.1), шуму, сигналу та суміші для відносин сигнал-шум - 18.7 дБ, - 14.7 дБ, - 10.7 дБ і 0.7 дБ.
Малюнок 4.6 Спектр білого шуму, отриманий за допомогою схеми малюнок 4.5
Малюнок 4.7 Спектри шуму, мови та суміші для SNR=- 18,7 дБ
Малюнок 4.8 Спектри шуму, мови та суміші для SNR=- 14,7 дБ
Малюнок 4.9 Спектри шуму, мови та суміші для SNR=- 10,7 дБ
Малюнок 4.10 Спектри шуму, мови та суміші для SNR=- 0,7 дБ
4.2.2 Рожевий шум
Для отримання рожевого шуму заданої дисперсії Dn1 зручно застосувати наступний прийом. Виставимо коефіцієнти підсилення в кожному з каналів:,,,,, а загальний коефіцієнт посилення залишимо рівним одиниці:. Далі виміряємо дисперсію отриманого шуму - припустимо, вона виявилася рівною Dn2. Загальний коефіцієнт посилення тоді визначається співвідношенням:
(4.2)
і може бути обчислений за допомогою команди:
=sqrt (Dn1/Dn2)
Графіки спектрів потужності рожевого шуму, мовного сигналу і суміші показані на малюнках 4.11-4.15.
Малюнок 4.11 Спектр рожевого шуму, отриманий за допомогою схеми малюнок 4.5
Малюнок 4.12 Спектри рожевого шуму, мови та суміші для SNR=- 18,7 дБ
Малюнок 4.13 Спектри рожевого шуму, мови та суміші для SNR=- 14,7 дБ
Малюнок 4.14 Спектри рожевого шуму, мови та суміші для SNR=- 10,7 дБ
Малюнок 4.15 Спектри рожевого шуму, мови та суміші для SNR=- 0,7 дБ
4.2.3 Коричневий шум
Для отримання коричневого шуму заданої дисперсії Dn1 зручно застосувати ту ж методику, що й у випадку генерування рожевого шуму. Відмінність лише в тому, що коефіцієнти підсилення в кожному з каналів повинні бути рівні 4, 2, 1, 0.5, 0.25. відповідно.
Графіки спектра потужності коричневого шуму, мовного сигналу і суміші показані на малюнках 4.16-4.20.
Малюнок 4.16 Спектр потужності коричневого шуму
Малюнок 4.17 Спектри коричневого шуму, мови та суміші для SNR=- 18,7 дБ
Малюнок 4.18 Спектри коричневого шуму, мови та суміші для SNR=- 14,7 дБ
Малюнок 4.19 Спектри коричневого шуму, мови та суміші для SNR=- 10,7 дБ
Малюнок 4.20 Спектри коричневого шуму, мови та суміші для SNR=- 0,7 дБ
4.3 Модель оцінювання розбірливості на базі виміру відносин сигнал-шум в парціальних каналах
Блок схема системи для вимірювань парціальних відносин сигнал-шум в кожному з каналів наведена на малюнках 4.21- 4.23.
Малюнок 4.21 Систе...
