Введение
ГЛАВА 1. Обзор существующих методов и алгоритмов оценивания частоты основного тона речи. Обзор моделей вокализированного сегмента речевого сигнала. Постановка задачи 13
1.1. Анализ состояния проблемы оценки частоты основного тона речи 13
1.1.1. Методы оценки частоты основного тона речи 13
1.1.2. Обзор отечественных алгоритмов оценивания ЧОТ 22
1.1.3. Обзор зарубежных алгоритмов оценивания ЧОТ 24
1.1.4. Оценка существующих алгоритмов оценивания ЧОТ 31
1.2. Модели вокализированного сегмента речевого сигнала 34
1.2.1. Волновая модель Келли-Локбаума 34
1.2.2. Модель речевого тракта на основе уравнения Вебстера 37
1.2.3. Гармоническая модель вокализированного сегмента речи 38
1.3. Сингулярная модель вокализированного сегмента речи 39
1.3.1. Прямая задача 39
1.3.2. Обратная задача 40
1.4. Постановка задачи и требования к сингулярному оцениванию частоты основного тона речи 42
1.5. Выводы по главе 43
ГЛАВА 2. Модель и численная реализация сингулярного оценивания частоты основного тона речевого сигнала. Оценка методов и алгоритмов сингулярного спектрального анализа речи 45
2.2. Построение концептуальной модели сингулярного оценивания мгновенной частоты основного тона речи 45
2.2.1. Общий вид модели сингулярного оценивания ЧОТ 45
2.2.2. Анализ модели общего вида 47
2.2.3. Переход к частному случаю 51
2.3. Построение математической модели сингулярного оценивания мгновенной частоты основного тона речевого сигнала 55
2.3.1. Численная реализация модели 55
2.3.2. Математическая модель сингулярного оценивания частоты основного тона 59
2.4. Сингулярный спектральный анализ речевого сигнала 63
2.4.1. Решение проблемы собственных чисел в задачах анализа речи 63
2.4.2. Преобразования Хаусхолдера с ротацией Гивенса
2.4.3. Метод Ланцоша для аппроксимации края сингулярного спектра 75
2.5. Выводы по главе 77
ГЛАВА 3. Комплекс алгоритмов для программной реализации сингулярного оценивания частоты основного тона речи 79
3.1. Реализация генератора сингулярного спектра речевого сигнала 79
3.1.1. Синтез генератора сингулярного спектра речи 79
3.1.2. Процедура Ганкелизации фонемного ряда 79
3.1.3. Алгоритмизация метода Ланцоша для задачи аппроксимации края сингулярного спектра речи 80
3.1.4. Алгоритмизация QR-RQ цепочки для отыскания собственных пар Ритца 86
3.1.5. Реконструкция квазигармонического сингулярного спектра речи 94
3.1.6. Компоновка генератора сингулярного спектра речи 97
3.2. Реализация средства выбора квазигармонической составляющей 99
3.1.1. Синтез селектора 99
3.2.1. Алгоритмизация измерителя частоты временного спектра 99
3.2.2. Процедура выбора наилучшего кандидата с ЧОТ 100
3.2.3. Процедура уточнения значения ЧОТ 101
3.2.4. Компоновка селектора
3.3. Алгоритм сингулярного оценивания частоты основного тона 104
3.4. Выводы по главе 104
ГЛАВА 4. Программная реализация сингулярного оценивания частоты основного тона речевого сигнала. Экспериментальные исследования с моделью 106
4.1. Программная реализации сингулярного оценивания ЧОТ 106
4.1.1. Структура программного комплекса 106
4.1.2. Программная реализация алгоритмов на уровне методов 108
4.1.3. Общий вид работы программного комплекса 110
4.2. Экспериментальные исследования с моделью 112
4.2.1. Оценка временных характеристик сингулярного оценивания ЧОТ речи 112
4.2.2. Оценка адекватности модели сингулярного оценивания ЧОТ 114
4.2.3. Оценка достоверности модели сингулярного оценивания ЧОТ 117
4.3. Выводы по главе 123
Заключение 124
Список литературы 128
