Analýza řečového signálu

Příklad oscilogramu.

Oscilogram

• skutečný obraz zvukového vlnění

Spektrogram

• akustický korelát kvality zvuku
• nezobrazuje úplně přesně
• ← dá se nastavit – např. 100 Hz bude 0 a spektrogram jako šedou zobrazí např. jen všechno o 50 Hz nižší, ostatní je bílá
• možnost úpravy dynamiky

• spektrogram (i oscilogram, prostě analýza) počítá s tím, že zvuk je v nějakém okamžiku stacionární → počítá se průměr
• okno = analyzuje se jen část signálu, zleva a zprava se ořízne → pak se počítají průměry okna
• typy okénkových funkcí:

- obdélníkové okno – normálně vyřízlé zprava a zleva (→ může být problém s navazováním, pokud se musí replikovat)

- křivka – řeší ↑ problém – začíná jakoby na nule, pak stoupá a zase klesá k nule (takový cibulky za sebou) → lépe navazuje (nula na nulu)

- Hammingovo (a Hannovo) okno

- Gaussovo okno (používá se v Praatu)

Fouriérova transformace

Převod časového zobrazení na frekvenční.

• přepíná z oscilogramu na spektrogram (časové → frekvenční zobrazení)

Fouriérův teorém

• každá periodická složka je rozložitelná na sinusovky, cosinusovky (tzn. složité vlny na jednodušší)
• problémy:

1) řeč není periodická – řeší se replikací okna do nekonečna → trvání okna se stává periodou

2) v počítači je řeč binární (digitální), ne analogická → algoritmus DFT (diskrétní Fouriérova transformace) – analýza binárního signálu

z počátku velice časově náročná → 1965? vynalezena FFT (fast Fouriér transform) – v okně je vždy počet vzorků odpovídající mocnině dvou → rychlejší

• výsledkem je amplitudové spektrum

Reference

• Palková, Z. (1994): Fonetika a fonologie češtiny. Praha: Karolinum. (vybrané části)
• Kent, R. D. - Read, C. (1992): The acoustic analysis of speech. San Diego: Whurr Publishers.
• Johnson, K. (2003): Acoustic and auditory phonetics. Oxford: Blackwell Publishing.
• Stevens, K. N. (1998): Acoustic phonetics. Cambridge, Massachusetts: MIT Press. (vybrané části)
• Harrington, J. - Cassidy, S. (1999): Techniques in speech acoustics. Dordrecht: Kluwer. (vybrané části)

Zpět na rozcestník: Akustika | Fonetika