Calculul functieirde autocorelalie pentru argument riAZ. : g slg-:"ffi:ti.""ii:ffi ", il:$i. aJ1 "u' i' a ; ;#" ;r' r..1 ffii'iin* p", t r. u r",

AN.LtgISitNTiCvA

f:r"??yr i?,f ;: ":, ;?',"j"ll?.,:l}" TH:],.:," "

po" t. r_ace. nu numa i infrecvenf i .

"i'r**lur"r"4'^r-#ri*"i}!j:'r'#,"t trecventi (de spcctrul de

R," (0) : xr(jyT-) : x'z(jA,T) : E txr . (6.4)

S(

gi la varianta de si'tezi. 'ARCCR

este :recesari. o inscriere anteiioarir,intr-o memorie RonI,. "

p"r;;i;ii"r",

fi.U*::;;rtntt'. in tirnpul vorbirii, rczurti i' urma

.mod*raiiein.".i]6"o?;;'i"Jif ,,:.r'f!li:H'*:iiiF,.,Hillr,tUl,nf :Tiiiivalorile poliJor sint rreterriri"u,"'"i."'.uracteristiciie formlrrtclor. IatdiTl.*i,% j-T,,:"i:"?;.1i,',:i,1,il',,".*,"Tf tJ;i;;",.T;,apa,LiuceLd uurt&n.{ct lormattl in ctapa de analizi-i,, "*rrrg c,in senrnalulvorbirii, pentru f i..ur* r"""-"r,".o,1'.,*.ir *i.ire pr.im clo?. rrr.ei {orin a'teItf; e'"?";,t,"p*.JT;;Tilf .if ff;it""".ffi llri jldil,),;,*::ftexiile suneturui.,c trarcruiio."i,"pl'.ina

"i.i .iri'".#iri (din accrasisemnar ar vorbirii) coef;cie;1ii".i""Iori-a ,";";r;;t"i;.'i,'.o..="r"" i,.etape de sintezr. .J_zurti ii,r^1i"":rrll"a. principiu simpJifi

al cuvintului text noate fi redus considerabil daci se folosegte un algo-ritm de c5-utare aiborescent in functie de primere doui. sau trei.ritereale cuvintului. Pentru ca acest diclionar si nu fie prea vorurninos, clincuvintul text se elimini sufixur sau prefixul, raminind doar r5dircina"Diclionarul cuprinde pe lingi. cu'intlre obi;nuite si forme modificateprin accent, neologisme, abreviatii, forme speciale. pentru un cu'inttext grsit in tabel se cite;te sirur de foneire corespunzitor care setransmite direct nivelului al doilea cle procesare.

Etapa a treia const[ in parcurgere.a unei bibliotcci cle reguli depronunlie care si trans{orme litereie in sunetul cel mai potri'it. Aceastietapd este parcursi pentru formele cre text cb-rora nu ri s-a gi,sit cores_pondenfS" de foneme in dicfionar. fotodatii aceastl_ etap5" esie .ecesaripentru formarea numerelor din ;irur de foneme aI cifrelor, g:i.-sit inetapa de preprocesare, pentru forme rnodificate prin accent, pentrueiiminarea unor sunete etc. rimpur de c5utare in rribtioteci. poirte fidestul de lung, deoarece aici singura metodr de ci*tare este cca sec_y"llir-l.". Ngoritmii de cirrtarc irr dicriorrrr siin bibliotecl sint similari cu c.i fotosiii-ii""'"1,

asamblor penlr.u conversia programului surslj,ln program obrect.

_rE1j*rr_4sEx-_I PREPROCEIARFI.(- FRF

n l.srrasrr DE FROpoZiTTEl, l.capacrrne recrrrrE;-._-]--UNLl

DICl-IONALULELII''4IMRE SUFIXE SI PREF]XE. CI-'VIi'.]TE UZUALE" CUVII.]TE DEOSEBTTE {ASREVI-aiti,NBSLOG ISL1E.SPECALE EIC

I[t i IPRONUNTIErA I I NEGASITAJIBI-ITJTE(} D5 rcULI FONENO

NUIVEREcorilaRsri rrreRe .' suruErI"lODiFiARi FRIN ACCFNT

iialFii'Ii^F--

]RlL1t

al\ALrza slurncrtcA peHrRUCALC.]LI.]L MRAMEIRILOR S@NTROL. II,] SJNTEZA VOCII

SiI]TETIZATOR DEVO CE

I , r/rR:QR.li4___l;ig. 6.28. Struclura progra_melor pentru con.zcrsia text_voce ierarhizale pc trei ni-

vele de procesare

318

- ,ln coircluzie, primul nivcl de pro:.t.531.6,"produce pcntru cur-inte individualc d.-. lext

cea rnai potriviti pronunfie (sir de foireme)"Al doilea n'iael, de procesar.e analizeazLcontextul fiecirui fonem ^ in propozitie szrLxfrazi. gi modificli-ilc carc se impun'din ,i.*u.t".:in l.onqm _ necesrti, uneori, o modificare iirIuncl,te de tonemul anterior- sau de cel r:rm5._Fr, 4. intonatie, de durati, cle acccnt etc"lotodat5, pcntru o vorbire naturald. uni{ormX.este necesar si" se modifice pind" la egaiitatefrecvenfcle ;i amplitudinile aiou; tor,.i.,- .rr*Jonctloneazi. ln urma acestei analize sintacticerezultl., in nivelul al doilea, un set de paianetriide control..

-Secven{clc de fonemc gener.ate cle pnmuinrvel, .impreunS" cu setul paramctrikrr tlecontrol rezultat in al doilea nivel, sint trans_ferate nivelului al treilea d" p;;;;;e. Defapt niaelwl a.l, trei,lea consti in'sinteza para_

metricS" a vorbirii implementate in varianta for_mant. O structuri. hard posibill pentiu im_

plementarea conversiei text-vorbire ar necesita.un rnicroprocesor (dei O U1l; pentru implementarea primelor doul nir''ele ;i un procesor dersemnal pintru sinteza vorbirii din nivelul al treilea.

_Capacitatea dernen:ori6 pentru primul qi al doilea nivel trebuie si fie cel pulin 256 KBROI{ ;i '64 KB RAM; pentru un diclionar de aproximdtlv 10 000cle cuvinte.

6.5.3. Recunoagterea vorbirii

Procesul de recunoa;tere a vorbirii poate fi implementat fie pentrucuvinte izolate, fie pentiu cuvinte legate (fraze), iar acestea la rindullor pot fi dependenfe sau independente de vorbitor. Acest.proces ne-cesiiir doud. etape, prima fiind lnscrierea in memorie a cuvintelor saufrazelor de refeiinli (etalon), apoi in etapa a doua, prin comparareavorbirii curente cu'cea etalon se genereazl recunoa;tere sau nu. Primactapl ar putea coincide cu oricare din etapele de inscriere {olosite int:cle- irei metode de sintezi a vorbirii.

I)eoarece existi neregularitili in pronunlia aceluia;i cuvint, eroride recunoagtere apar chiai in cazul cef mai simplu, de.rostire a cuvin-telor izolati: de citre aceeagi persoanl. ]lealizarea unei medieri a refe-rinlei este recomandatS", db exempll, o referin![ rezultati rlin cinciro.tiri duce Ia o scldere pini la o treime a erorilor in raport cu o refe-rin!1 obi;nuiti dintr-o singurl rostire. Rg"9.1g?il"rea cuvintelor izolaterostite de persoane diierite devine ;i -"j di{icili. In acest caz se- poaterealiza p"titru acela;i cuvint fie mai multe referinle in funcJie de sex,r-irstir, iialect, calititea vocii etc., fie o singurl r-eferinlii. Lipsl pauzeiciintre cuvinte, viteza cle rostire a cuvintelor in ftaz\ ridici" dificultllic1e recunoa;tere atit la rostirea depenclenti, cit mai alcs la cea inCepen-dcnti de persoanS..

Pentru recunoasterea unei vorbiri curentc, dependente de vorbitor,carc trebuie efectuatl in timp real, se palcurg urmirtoarele patru faze:exiiagerea caracteristicilor sipectrale, bprecierea- similaritS"!ii, lnrcgis-trareJ iimpului ;i strategia de decizie, figura 6.29.

Extua.lerea caracteriit'icilor spectrale din rostirea curenti se reducetra caiculuf din seinnalul de intrare a acelorasi parametrii ca cei extra;ianterior clin semnalJ"t"ior;i iiocali in memo'ric. Se ob{ine- astfei, pemirsura rostirii curente, un ;ir'de para-metrii cu valori variabil.e in timp.Pararnetrii cei mai des utiiizali, pentru caractcrizarea vorbirii curente,sint coeficienlii folosili ia sinteza parametricir a vorbirii in variantaPAI{COR. Rezultl c[ pentru etapa-de extragere a caracteristiciior sintneccsare calcule de autocorelalie in timp real.

Det".rwi,narea s,intilaritd.lii 'se

reduce- Ia calculul diferenlei dintreparametrii unui cadrr-r (in general, de durati :.29 n1:) din semnaLulit.lo' Si cei corespunz1tori unui cadru, de aceea;i durajti, di* semnalul

319

ElirrAGERlA ,lEIALCIlcAqAc-I ER rsl.rlR

i .l

"R Ec re-p F A5PFCTRALE j srr,r ul , ;..i]IiREGIS'iFAREA

I r,r FULUI j lt tr, - I

cle,principiu a pr.ocesului cle recunoastere a vortiriicurente dependente de vorbitol

diferi ca alungire sau ca repeziciune (in timp) fafb. de cea etalon, decipentru recunoa$tere, aceast;- modificare trebuie compensate firi. aschimba semantica. cornpensarea poate fi realizati tot prin programarcdinamici implementatS.- intr-un -program denumit irzeal,h ti.napulwi(prin ascmdnarea timpului in desf5";urarea unei rostiri cu urzeala caresus.tine o.leslturi mai rar5. sau mai deasl),. Abordarea cea mai simpiia determinirii inregistririi timpului se reduce la a compara cadre^deaceea;i perioadS. din ambele semnale, de;i o comparare a unui cadrudin semnalul de intrare cu cadre din seninalul etilon, al doilea avindperioade de dou5. ori mai mari decit primul, aduce anumite avantaje.

Evident c5. este de preferat ca viteza de rostire sb" fie constantl siegal5.. cu a etalonului. Subrutina de urzeall a timpurui, in g"n"rui.perrnite ca vitez,a.de rostire s5. varieze in raportul z: 1.'. Mai mult] deter-minarea punctului de sfirgit de frazd, este foirte dificili, d,eci se renunti-la el. Daci se rcnunfd. la determinarea sfirgitului unui gir de parametriide intrare, adic5, la punctul de sfirsit de fiazd., atunci lubrutina de ur-zeard" a timpului nu trebuie sa porneascl sau sL sfirseasci la anumitecadre din rostirea de intrare. De;i timpul de procesare creste clestul demult,. prin eliminarea determini"rii punttului de sfirgit de f.razi, rczurtltotugi dou5. avantaje:_in primul rind vorbitorul nu trebuie sa faci pu"u*intre cuvinlg

";^t^1" al doilea rind se poate atinge o sigurantii in recunoas-

tere de 98%1321...

ln. procesul de recunoastere a ;irului cle parametrii 'ariabili intimp ai-intrS.rii se erploreazl,'a tot srrr.rl de para?netrii din memorie ai

semnalului etalon. In urma acestuia se ale! acele cuvinte ,,cau,cl,id,at',penlrg identificare cu cuvintul de intlare si cire vor fi trecute in ultimafazd. (strategia de decizie).. .

Prln strateg,ia cle d,ecizie se identifici" dintre ,,candidati,, acele ros-tiri etalon care realizeazS. o eroare reziduali. sub un "tr**it prag fixat.Pentru etaionuL care indepline;te acest prag; se emite s"tntrul cl"e iesire

de recunoastere. Dar dacS-existI" doul siu mai muite etaloane ce inde-plinesc condifia de prag? ln acest c-az se anr.leazd- rostirea si se cere orepetare.

O structurl" de principiu a unui rnodul pcntlu i ccunoasterea vorbirii,conectat la un calculatoi, este reprezentaii in figura 6.30. procesoruide semnal, pentru. mS.rirea vitezei de procesare, fosecli o adresare se-para.ta, a datelor si a

-programului. Pe ling5" mem6ria sa interni proce-qgrului i se poate adiuga o mernorie eiterni RANM de 4K x t o titl(folositi pentru programe). Memoria RAM de minim 16Kx 16 biti est'efolosit5" ca un vocabular pentru parametrii vorbirii etalon ri .o"itii"iuun buffer intrare/iesirg F iFo, First-In-Fir.st-out) intre ialculator ;iprocesorul_de semnal, deci poate fi aclresati atit de calcuiator, cit;i deprocesor.-cu aceasti. abordare este necesar ca pe piac[ si. existe unregistru. de.arr_toadresare, care va fi interfafat cri prbcesorul r1e sernnaLca un circuit de intrareiie;ire. Registrul de auto-adresare Dune la dispo-

. R0STIR,- Recurumci:ra-tsEcutrcr**rA. QTItT,AREFig. 6.29. Structurd

de intrare' Aceast' operatie. este sim'ari. cu trecerea semnarui*i creintrare al cadrului curent pri"ti""-?'tru care- are funclia de transferr l*(z), iar in eiao1..

Fig' 6'30' struct'r:' u" -"*:i'L;;;i; t?:l:""'nt'menti,'irc cli' comeniul

z,rtia procesorului posibilitatea accesurui la mgyro_1e pr-in incienentare/decrementare sau r5mine ra o valoare constant5,. r)c iisemenea., rnodululcontine o interfeqare cu croui canare, urrur de infirrc.u-frn,,rt,rr.A/N,iar cclSlalt dr :esire cu co:rr-cr,rcr- N/A, plris fiItr,,l. r)ccesr1.(.. I.ransfcr.ulin :ntt'iici'ul ;nodulului..j! :i. cu celcutraiorur se r'..aJizraz.i iu: :nagist;rrlade date,,de prcici'at ttc 16 bi'fi. .\cc:te trr"til.,*;';;r';,,:;: L,;.,,- p" Irrr*sernnalelor cte inl.rerupere care pot fi geirerate r.:iincron l.r: cie la -rncontroler er:terior, fie-de ra tactul de J;antiona.; G";irr'ioxli"y

^icanalelor eiraiogice..

De {apt, structuia aceasta cre modul poate fi fotrositl in toate 'a_:t^?:g:, cte tei'rologie a .vocii p;;r;;1;;" a'terior: sinteza r.orbirii incere trer rneiodr:, conversia text-voce 5i evident recunoastcr.ea vorbirii.Deoarece soft'l de apricalie. este pistiair"ii-""^iiiu, ;

"r-a mrd:.ri_iatc cic fluc;:ion:re poetc.fi reoetlc reprogratnatd. cu ai,rtol.i_j ,.:rl.,rla_tclului si apci incdrcati in buf,lrul R"Cf'-' cr L u:I

6.6. lPenlfeq"lce cu eram sensi$*fi1 prln atingereRecent, ca o arternativi. la forosirea tastaturii pcntiu introducereainformaliei intr-un sistern, ,u aperui ""rr.rrui" sensibile L_rin atinsere.I-a un terminal .'n

.::f1" scnsibii p.i" rtir-rg".",'"iiiiri,rJ.iri, ,"iii;;;inifia anumite comenzi ia sistem, 3'p1.a cu clegetul, sau cu stiloul, anu-mite punctc'de pe ecran.care pol itiarou, cursor, cifre, ritere, simboluri,grafice etc. Ecranul sensibir pii" uii"g"rc nu va inlocui niciodatl" tas_tatura in introducerea inteniivd" de iate, dar i' urr,r*ii" apricalii seva, impune cu prec5.cle.re (existi o ."r"rl" crescindi di* p.ri"u multorcategorii de utilizatori pentru dispozitive d; l;i;;';5lip non_tas-tatwrd.).Lla'ewarea tastaturii, inevitabil introduce o anumitl intimidaremai ales asuDra incepd.torilor, necesitind anumite

""""i|i"t" despreiimbaj ul de control, dixter-it aie a; ;J;;;,il"""iir"1["iJ i'irt"r".tror,*322

cu sistemul. De exemplu, unele calcule simple se pot face, fir5. pro-gramare, mai simplu la un calculator de buzunar decit la un sistem cucalculator. Dar, la un terminal cu ecran sensibil prin atingere se poate'realiza pe display imaginea completl a unui calculator de buzunar gi inacest ciz utiliizalorul,"prin atinlerea imaginilor tastelor, executS. drice,operafie ca ;i cu calculatorul de buzunar fizic. Perifericul cu ecransensitril este indicat pentru introducerea intuitivS. gi rapidS. a datelorcum ar fi: terminale la care Iacreazl. publicul larg (g5.ri, expozifii, aero-porturi, biblioteci, magazine etc.), comanda in timp real a proceselor,procesare grafici sau programele menu de comand5. Cu programe menuutilizatorul alege, prin atingerea programelor dorite, succesiunea pro-gramelor (menu-urilor), de pe ecran care conduc pas cu pas la efectuareaanumitor sarcini, fird. ca utilizatorul sl decidd. direct asupra moduluide funclionare a sistemului.

Un terminal cu ecran sensibil prin atingere este interactiv in modulcel mai intuitiv. (Prin interactivitate se inlelege posibilitatea ca utiii-zatorul s5. intre in contact direct cu sistemul.) ln foarte scurt timp vorap5.r.ea sistemele de

-.execufie _transpalente care combinl tehnologiavocii, procesarea grafici intensivl ;i ecranul sensibil prin atingere.ExistS" patru modafitnli de a realiza sesizarea atingerii unui ecran:

cn. membrane rezistive, capacitiv, cu unde ultrasonore de suprafallgi cu radiatii infraro;ii.

Ecratr,otl sens,ibi,l, ctt tnernbyane t ezistiae se realizeazS" prin nlasareain fata strclei ecramrlui normal a doui rnernbrane tranipareirte dinM3iar. intre aceste c1ou5. membrane existS. o distanli, ae oJalnul 1 mrnpe partea interioarS" a uneia iiind gravate firele pentru electrozii metaliciY (transparenfi), iar pe partea interioarS" a celeilalte, electrozii X, fi-glrq 6.3.1, c_. P.rin_ap5.sare_ cu degetul sau cu stiloul se ating intr-un punct-eiectrozii X r:u Y, coordonatele acestea sint determinate si tranimiseprocesorulr.ii. Avantajele ecranutrr'Li cu rnernbrane rezistive' constau inobfinerea unei rezolulii ridicate pentru coordonatele punctului, meriputin sensibil ia atingerile a,ccidentale (deoarece aplsarca trebuie si"fie destul de priternir-,ir).-Da::, acest ecran este dezavantai at de faptul cimernbranele i;i pierd.din transpareniS, prin zgiriere sau murd5?ire ;i,in pius, in timp, poziliiie 1or se deplaseaz5.

La nietoda de implementaLre a sensibilizlr:ti pe care capacot,iad, inpartea exterioarS"- a sticlei ecranului este depus ma1.erial- conductivtransparen.l in diferite zone, fiecare clin acest6 zone stnt legate Ia unconeclor, jigura 6.31,.b. Frin atingerea cu degetul, la capaciiatea uneizone se adaugiL capacitatea corpului. Prin scanare (explolare succesivi-iirtr-o anumitil ordine) se deterrninir care. zoni si-a drodificat capaci.-tatea. Acest tip de.ecran este foarte durabil, dar prezintd. dezavant'ajelec5" nu sesizeazl. atingerea cu stiloui sau cu mifusa si este sensibii lavariafiile de temperaturd" ;i umiditate. uzual,

".titrnl se realizeazi. cu32 de zone, deci o rezolutie sc5zuti. ceea ce il face recomandabil doar

PROCESOR DES ENlNA L

RAMcA x lb Dtll

cot