Устройство обнаружения пауз речи

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСКСПУБЛИК 9) ИТЕТ СССР И ОТКРЫТИЙ ОПИСАН ОБРЕТЬСТВУ Н МУ СВИДЕ 8-09 Бюл. Рков К- йхоГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМ ПО ДЕЛАМ ИЗОЬРЕТЕНИ(56) 1Авторское свидетельство СССР 4 Ф.3114201 кл Н 04 И 11/06 ю 19712. Авторское свидетельство СССР В 543172 ф кл Н 04 3 6/02 ф 1977 .прототип)(54) (57) 1УСТРОЙСТВО ОБНАРУЖЕНИЯ ПАУЗ РЕЧИ, содержащее последовательно соединенные линию задержки, ключ основного канала и, блок объединения сигналов, второй вход которого соединен с выходом ключа дополнительного канала, первый вход которого является информационным входом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности, введены генератор тактовых импульсов и детектор пауз, причем вторые входы ключей основного и дополнительного каналов соединены соответственно с инверсным и пряи) А 4 И 11/Об; Н 045 б 13 И.МЖЙ 1 ьь ьым выходами генератора тактовыхимпульсов, входлинни задержкиобъединен с входом детектора пауз,первый и второй выходы которогоподключен к третьим входам ключейдополнительного и основногоканало,2, Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что детекторпауз выполнен в виде объединенных по входу блока измерения интенсивности,линейного предсказателяи блока измерения числа переходовчерез ноль, выходы которых черезсоответствующие блоки сравненияподключены к входам сумматорас весовыми коэффициентами, выходкоторого соединен с входом решающего блока, причем объединенныйвход блока измерения интенсивности линейного предсказателя и блока измерения числа переходовчерез ноль является входом дететора пауз, а первый н второйвыды решающего блока - первым и вторым выходами детектора пауз.10 15 30 Изобретение относится к электро-связи и может быть использованодля двусторонней передачи данныхв паузах речи.Известные устройства для обнаружения пауз речи содержат блок 5анализа основного канала, Формирователь дополнительной информации,блок управления Формирователя дополнительной информации,. блок объединения сйгналов 11,Однако эти устройства не обеспечивают надежного распознаванияпауз речи и снижают помехозащищенность систем, использующих подобные устройства.Наиболее близким техническим решением к изобретению является уст- .ройство обнаружения пауз речи,содержащее последовательно соединенные линию задержки, ключ основного канала и блок объединения сигналов, второй вход которого соединен с выходом ключа дополнительного канала, первый вход которого является информационным входом 2 .Однако в данном устройстве достаточно высокая вероятность ошибки(т,е, классификация речевого интервала как паузы), что приводит кснижению помехозащищенности,Цель изобретения - повышениепомехозащищенности.Цель достигается тем, что в устройство обнаружения пауз речи, содержа: щее последовательно соединенныелинию. задержки, ключ основного 35канала и блок объединения сигналов,второй вход которого соединен свыходом ключа дополнительного канала, первый вход которого являетсяинформационным входом, введены генератор тактовых импульсов и детекторпауз, причем вторые входы ключейосновного и дополнительного каналов соединены соответственно с инверсным и прямыМ выходами генератора тактовых импульсов, вход линиизадержки объединен с входом детектора пауз, первый и второй выходыкоторого подключены к третьим входамключей дополнительного и основногоканалов.Детектор пауз выполнен в видеобъединенных по входу блока измере-.ния интенсивности, линейного предсказателя и блока измерения числапереходов через ноль, выходы которых через соответствующие блокисравнения подключены к входам сумматора с весовыми коэффициентами,выход которого соединен с входомрешающего блока, причем объединенный вход блока измерения интенсивности, линейного предсказателя иблока измерения числа переходовчерез ноль является входом детек 1 тора пауз, а первый и второй выходы решающего блока - первым и вторымвыходами детектора паузНа чертеже представлена структурная электрическая схема устройстваобнаружения.Устройство обнаружения пауз речи содержит ключ 1 дополнительного канала, генератор 2 тактовыхимпульсов, линию задержки 3, ключ 4основного канала, блок 5 объединения сигналов, детектор б пауз, содержащий блок 7 измерения интенсивности, линейный предсказатель 8,блок 9 измерения числа переходовчерез ноль, блоки сравнения 10-12,сумматор 13 с весовыми коэффициентами, решающий блок 14.Устройство работает следующимобразом.Входной сигнал поступает на входлинии задержки 3 и вход детектора бпауз, Последний служит для выделенияпауз речи и последующего управленияключами 4, 1 основного и дополнительного каналов. Выделениепауз производится путем измерения ряда параметров речевого сигнала: интенсивности (в блоке 7 измерения интенсивности), коэффициентов линейного предсказания (в ли-нейном предсказателе 8) и числапереходов через нуль (в блоке 9измерения числа переходов через ноль).Как известно, амплитуда сигналасущественно изменяется во времени(амплитуда речевого сигнала обычнозначительно больше амплитуды сигнала в паузах речи). Подобные изменения амплитуды хорошо описываютсяс помощью функции кратковременной,энергии сигнала которую можно определить как Е=Я х (п 1)Ь(п-щ),где Ь (и) - импульсная характеристик а линейной си стемц х (в) - амплитуда щ-го отчета сйгнала. Такоевычисление для каждого отчета входного сигнала производится в блоке 7измерения интенсивности, также длякаждого отчета производится срав-нение полученной величины Е в блоке сравнения 10 с порогом и результат сравнения подается на первыйвход сумматора 13,В линейном предсказателе 8 происходит вычисление коэффициентов линейного предсказания, которые могутуспешно использоваться; для классиФикации входного сигнала путем сравнения с пороговыми значениями блока сравнения 11. Результат сравнения подается на второй вход сумматора 13 с весовыми коэффициентами.Частота появления нулей в сигнале может служить простейшей характеристикой его спектральных свойств(при обработке сигналов в дискретном времени считают, если два последовательных отчета имеют раэлич1100752 10 20 Составитель Т.ЕрохинаТехред М. Гергель Корректор,Л. Пилипенко Редактор О,КолесниковаЭ Заказ 4499/44 Тираж 635 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и.открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Нодпи сиое Филиал ППП "Патентф., г.,ужгород, ул,Проектная, 4 ные знаки, то произошел переход черезнуль). Можно получить оценку входного сигнала, определяя среднеечисло переходов церез нуль: Е = К 1 оГх(т 13-эх(ь 111(. ,) :в противном случаеГХ - число анализируеьых последовательных отчетов.Модель речеобраэования предполагает,что энергия речевых сигналов концентрируется на частотах ниже 3 кГц, что обусповлено убывающим спектром сигнала возбуждения, тогда как в паузах речи энергия сигнала распределена примерно равномерно. Поскольку высокие частоты приводят к большому числу переходов через нуль, а низкие - к малому, то существует жесткая связь между чис 9 юм нулевых пересечений и распределением энергии по частотам. Полученная в блоке 9 измерения числа переходов через нуль величина Еп сравнивается в третьем блоке сравнения 12 с порогом и результат сравнения подается на третий вход сумматора 13 с весовыми коэффициентами. Весовые коэФфициенты выбираются с учетом достоверности суммируемзх параметров для классификации вход" ного сигнала. Суммарный результат с выхода сумматора 13 с весовыми коэффициентами поступает в решающий блок 14, где принимается окончательное решение-относительно анализируемого интервала сигнала . (речь или пауза), которое применя-, ется для управления ключами основного и дополнительного каналов. Ге нератор 2 тактовых импульсов служит для надежного распознавания на приеме поступающих сигналов.Таким образом, в данном устройст. ве повышается помехозащищенность.