Машины, которые говорят и слушаютРефераты >> Кибернетика >> Машины, которые говорят и слушают
Модифицированный текст и связанные с ним признаки далее обрабатываются С-оравмяаыи, которые формируют фонетическую цепочку из последовательности буке, полученных на предыдущем ваге. С-иравияо (рис. 1.Ь ), например, показывает, что буква "а" произносится, как "е", когда она предшествует одиночной согяас-ной, за которой сявдует эаканчиваиаая морфему буква "е". (Это
70
Оравию применяется к "а" в w»e Bathing,гд,» звуки " th " проиэ. косятся как один согяасный, но не к "а" в слове taxina , где •х'1 произносится как два согласных.) Результат применения всех оравил конверсии к сдову carinq позвояяет пожучить ояедующгю вались:
9 согл. взрывной, |
подъема, альвеолярный велярный, передний звонкий |
+ А- е г -+. I n согл. гдас. согя. глас. con. взрывной, среднего ретро- верхнего назальный, велярный, пид-ьеыа, Фявчсный подъема, гяухой передний
Если правила модификации текста изменяют текстовую цепочку непосредственно, то С-правила формируют ноаую цепочку (фонем) на основе tm{iupuaiyiH. заключенной в текстовой цепочке, F/И-пра-
•ила модифицируют фонетическую цепочку, применяя прарила контекстной зависимости х матрице признаков и включая или устраняя соот катет йущяв сегменты. Так. ГМ -правило устанавливает, что напряженный гласный становится напряженным перед ретрофлексными звуками. Другии /^"дравидом яуяяетая правило объединения п и д , когда произносится п . Все эти правила использовались совместно с английскими правилами порождения параметров, соответствующих фонемам, для похучения речевой волны.
В [%] рассматривается математическое обеспечение однокристальной микроЭВМ модели <»20, преднааначенной для обработки сигналов. Благодаря наличию аналоговых входных и выходных схем М высокому быстродействию она легко может быть перестроена для синтеза речи. На атой микроЭВМ можно реализовывать различий способы синтеза речи. Описаны программы, моделирующие работу генератора голосовых импульсов (программа формирует ряд асимметричных треугольных импульсов), а также генератор шумового сигнала, который моделируется при помощи генератора псевдослучайных чи~ Св*. Для моделирования передаточных функций речеобразумаего тра-«»а разработаны программы модификации выходных значений сигна-
*ов, поступающих с выхода генератора голосовых импульсов и гене-Р»тора шумовых сигналов. Для втого применяют моделирование рекурсивных фильтров с переменными временными параметрами и ыиогоавен-чах. В [96] приведена типичная программа для одного звена ччогозввнного фнютра, управляемого параметром, который иивет раз-чые значения для различных звеньев. Отмечается, что для пос-•Ровния типичного синтезатора речи требуется два микропроцессора ®20; первый обеспечивает работу генератора воабуадаицих сигна-
71
лов и моделирование нескольких первых звеньев многозвенного фидьтра, а второй - для остальных звеньев этого фильтра. Для построения форматного синтезатор»» достаточно воспользоваться одним микропроцессором 2920. Речевой тракт моделируется здесь последовательностью рекурсивных фильтров второго порядка (в [96] при» водится программа такого фильтра). Для удовлетворительного синтеза последовательно включают не менее трех звеньев,моделирующих три форманта.
1.4.6. Отечественные системы автоматического речевого вывода. Основные работы по автоматическому синтезу речи связаны с построением параметрических синтезаторов [6,43, 48-50, 53, 70, 75]. Некоторые из систем речевого вывода информации из ЭВМ внедрены в опытную эксплуатацию [43,48] , другие - близки к внедрению [6, 70,78] , третьи - используются в экспериментальных установках [50, 56] .
Развитие работ по построению систем автоматического речевого вывода ведется в нашей стране в широком диапазоне - от фо" немных синтезаторов до словесных и даже фразовых временных компиляторов.
Если в работах первого направления, при которых фонема рассматривается как набор заданной последовательности движения артикулятороа в артикулчторной программе, стремятся к компактности представления генерируемого речевого сообщения и универсальности, обеспечивающей речевое отображение произвольной текстовой информации, то в компилятивных временных синтезаторах второго направления делается упор на разборчивость и естественность скомпилированных высказываний (в ущерб универсальности и компактности представления сигнала).
Одним из наиболее типичных синтезаторов параметрического типа является ортогональный синтезатор речи [48] . Синтезатор предназначен для выцачи голосом из ЭВЫ в телефонный канал счетов-справок о стоимости состоявшихся междугородных переговоров городской телефонной сети. Речевой сигнал (слово ограниченного по объему словаря) представлен временными изменениями параметров сигнала - логарифмов огибающей амплитудных спектров. Речевые ответы (фразы) вначале формируются в виде списков номеров слоя, речевые эквиваленты которых затем посегментно объединяются и выводятся на синтезатор. Отмечается, что разборчивость синтезируемых фраз близка к 100%, скорость вывода речевого сигнала на синтезатор равна 12 бит/с.
При артикуяяторно-форматном синтезе речи по печатному тексту L6.^] в качестве минимального артикуяяторного компдйкса
72
используется элементарный слог, представленный набором артикуля-торных команд способа и места образования входящих в него фонем. Процесс реализации слога делится на три основные фазы: переходная фаза от предыдущего слога к данному, фаза реализации согласной фонемы и фаза реализации гласной. Синтезатор учитывает просодические характеристики естественной речи, а также то обстоятельство. что в ней могут встретиться сочетания согласных и гласных фон-эы. Система синтеза в последнем случае вводит фиктивные согласные и гласные, разбивая речевой поток не слоги,причем фиктивным звукам приписывается длительность, равная нулю. Для автоматического задания интонационных характеристик фраз в синтезируемой текстовой информации выделяются ранжированные единицы:
фраза, синтагма, фонетическое слово, слог. При автоматической обработке синтезируемого текста определяется число единиц ранга К в единице ранга K-I, номер логически выцеденной единицы ранга К, а также тип интонации.
Для моделирования алгоритмов синтеза использовалась универсальная мини-ЭВМ, обдацаищая быстродействием 200 тыс. операций в I с и оперативной памятью 16 кбайт. Объем программ нодедм синтеза речи составляет 1200 32-разрядных команд. В настоящее время принципы технической реализации артикуляционного синтезатора легли в основу разработки стандартного устройства речевого вывода с микропроцессорным управлением для ЕС ЭВМ [б] . Появились первые синтезаторы, основанные на параметрах линейного предсказания [55,78].