Xử lý tiếng nói

1
xö lý tiÕng nãi
xö lý tiÕng nãi
TrÞnh V¨n Loan
TrÞnh V¨n Loan
FIT-HUT
FIT-HUT
2
Xö lý tiÕng nãi
Tµi liÖu tham kh¶o
Tµi liÖu tham kh¶o
















 
 
!
!

"
"




#$% %&&
#$% %&&
%%'()*
%%'()*
3
Xö lý tiÕng nãi
Néi dung
Néi dung
1.
1.
Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n
Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n
2.
2.
Xö lý tin hiÖu tiÕng nãi
Xö lý tin hiÖu tiÕng nãi
3.
3.
M· ho¸ tiÕng nãi
M· ho¸ tiÕng nãi
4.
4.
Tæng hîp tiÕng nãi
Tæng hîp tiÕng nãi

5.
5.
NhËn d¹ng tiÕng nãi
NhËn d¹ng tiÕng nãi
4





Xử lý thông tin chứa trong tín
Xử lý thông tin chứa trong tín
hiệu tiếng nói nhằm
hiệu tiếng nói nhằm
truyền, lu trữ
truyền, lu trữ


tín hiệu này hoặc
tín hiệu này hoặc
tổng hợp, nhận
tổng hợp, nhận
dạng
dạng
tiếng nói.
tiếng nói.
1.
1.
Một số khái niệm cơ bản
Một số khái niệm cơ bản

Các nghiên cứu đợc tiến hành
Các nghiên cứu đợc tiến hành
để xử lý tiếng nói yêu cầu những
để xử lý tiếng nói yêu cầu những
hiểu biết trên nhiều lĩnh vực ngày
hiểu biết trên nhiều lĩnh vực ngày
càng đa dạng: từ
càng đa dạng: từ
ngữ âm
ngữ âm
và
và
ngôn
ngôn
ngữ học
ngữ học
cho đến
cho đến
xử lý tín hiệu
xử lý tín hiệu
5

Mã hoá
Mã hoá
một cách có hiệu quả tín
một cách có hiệu quả tín
hiệu tiếng nói để truyền và lu trữ tiếng
hiệu tiếng nói để truyền và lu trữ tiếng
nói.
nói.
1.
1.
Một số khái niệm cơ bản
Một số khái niệm cơ bản

Tổng hợp
Tổng hợp
và
và
nhận dạng
nhận dạng
tiếng nói tiến
tiếng nói tiến
tới giao tiếp ngời-máy bằng tiếng nói.
tới giao tiếp ngời-máy bằng tiếng nói.


Tất cả các ứng dụng của xử lý tiếng
Tất cả các ứng dụng của xử lý tiếng
nói đều cần phải dựa trên các kết quả
nói đều cần phải dựa trên các kết quả
của

của
phân tích
phân tích
tiếng nói
tiếng nói
6
1.
1.
Một số khái niệm cơ bản
Một số khái niệm cơ bản



Tiếng nói đợc phân biệt với các âm thanh
Tiếng nói đợc phân biệt với các âm thanh
khác bởi các đặc tính âm học có nguồn gốc
khác bởi các đặc tính âm học có nguồn gốc
từ cơ chế tạo tiếng nói.
từ cơ chế tạo tiếng nói.
!
!



tuần hoàn (dây thanh rung)
tuần hoàn (dây thanh rung)



tạp âm (dây thanh không rung)

tạp âm (dây thanh không rung)
7


"#$%&$
"#$%&$
1.
1.
Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n
Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n
Họng
Thực quản
Nắp thanh quản
Khí quản
Dây thanh
Vòm miệng cứng
Vòm miệng mềm
Khoang mũi
Lưỡi
8
'(!)*#$%&$
'(!)*#$%&$


1.
1.
Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n
Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n
9
+, /

+, /
1.
1.
Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n
Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n
Thanh môn
Dây thanh
10
+,-/
+,-/

0$12303&$34
0$12303&$34


1.
1.
Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n
Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n
11
5%2# )67#
5%2# )67#




1.
1.
Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n
Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n

12
"8 79 
"8 79 



+,&-&  .&
+,&-&  .&
1.
1.
Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n
Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n
13
"8 79 
"8 79 





 /0 12&-
 /0 12&-
1.
1.
Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n
Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n
14
"8 79 
"8 79 


%&3%&4
%&3%&4
1.
1.
Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n
Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n
15
+: ;<2
+: ;<2
=2
=2




1.
1.
Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n
Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n
16
+,
+,




1.
1.
Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n
Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n

17
#>*?8:@
#>*?8:@







5672
5672



-  81394:28/  
-  81394:28/  
81(; :28/& <
81(; :28/& <



 =&:28/ >  ?
 =&:28/ >  ?
1.
1.
Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n
Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n
18
,4-<A.BCD/

,4-<A.BCD/




)z1)(z1(
A
)z(G
11 −−
β+α+
=
∏
=
−−
++
=
K
1k
2
k2
1
k1
)zbzb1(
B
)z(V
)z1(C)z(R
1−
−=
P
1.

1.
Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n
Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n
























19
E-F/G2 %HI#JK
E-F/G2 %HI#JK

,48L-EM
,48L-EM
/
/
)z(A
)z(R)z(V)z(G)z(T
σ
==
1.
1.
Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n
Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n
∑
+
=
−
+=
1K2
1i
i
i
za1)z(A
)n(u)in(xa)n(x
p
1i
i
σ=−+
∑
=
)z(A

)z(T
σ
=
20
N )O
N )O


P Q$8),-EME/
P Q$8),-EME/


)z(A
)z(C
)z(A)z(A
)z(T
2
2
1
1
σ=
σ
+
σ
=
1zc)z(C
-i
q
0i
i

==
∑
=
0
c
1.
1.
Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n
Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n
)in(uc)in(xa)n(x
q
0i
i
p
1i
i
−σ=−+
∑∑
==
21
Bài tập
Bài tập
1.
1.
Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n
Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n
2
k k k
k
2

1 2
k k k
1 2 z cos z
H (z)
1 2 z cos z z z
− −
− θ +
=
− θ +
Bài 1.
Hàm truyền đạt của một bộ lọc số ở tần số formant F
k
được cho bởi:

trong đó , , T: chu kỳ lấy mẫu, : dải thông.

1. Vẽ các điểm cực của H
k
(z) trong mặt phẳng Z
2. Viết phương trình sai phân mô tả quan hệ giữa tín hiệu ra y
k
(n) và tín hiệu vào x
k
(n)
3. Vẽ sơ đồ khối của bộ lọc số này với 3 bộ nhân.
4. Bằng cách sắp xếp lại các số hạng của phương trình sai phân,
vẽ sơ đồ khối của bộ lọc số chỉ có 2 bộ nhân
k
T
k

z e
−σ
=
k k
2 F T
θ = π
k
2
σ
22
Bài tập
Bài tập
1.
1.
Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n
Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n
Bài 1.
Hàm truyền đạt của một bộ lọc số ở tần số formant F
k
được cho bởi:

trong đó , , T: chu kỳ lấy mẫu, : dải thông.

2
k k k
k
2
1 2
k k k
1 2 z cos z

H (z)
1 2 z cos z z z
− −
− θ +
=
− θ +
k
T
k
z e
−σ
=
k k
2 F T
θ = π
k
2
σ
k
' 2 2 2 2 2
k k k k k
1,2 k k k k
j
k
| z | cos | z | | z | sin
p | z | cos j| z | sin
| z | e
± θ
∆ = θ − = − θ
= θ ± θ

=
1. H(z) có 2 điểm cực là nghiệm của mẫu số:
23
Bài tập
Bài tập
1.
1.
Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n
Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n
1
0,7
f
K
Dải thông
F
k
B
k
24
Bài tập
Bài tập
1.
1.
Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n
Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n
θ
k
−θ
k
Re(z)

Im(z)
|z
k
|
|z
k
|
p
1
p
2
25
Bài tập
Bài tập
1.
1.
Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n
Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n
a) Xác định biến đổi z của g(n): Tra bảng