1. Ish mavzusi: Nutq signallariga dastlabki ishlov berishning dasturiy vositasini ishlab chiqish

Kalit SO'ZLAR: Siqish; Nutq signallarini tan olish; Tanib olish xususiyatlari


Kirish
So'nggi paytlarda kompyuter injiniringi, kompyuter va telekommunikatsiya tarmoqlari taraqqiyotiga qiziqish ortib borayotganini kuzatish mumkin. Bu saqlanishi, qayta ishlanishi va uzatilishi kerak bo'lgan yirik axborot resurslarini yaratishga sabab bo'ldi. Shuning uchun kompyuterga asoslangan axborotni himoya qilish vazifalari katta ahamiyat kasb etadi. Bu vazifalar odatda kriptografik transformatsiyani amalga oshirish orqali ma'lumot olish yo'li bilan hal qilinadi. So'nggi paytlarda kompyuter tizimlarida axborotni himoya qilish inson ovozining biometrik xususiyatlari, imzosi, ko'z ìrísí va boshqa biometrik parametrlar haqidagi bilimlar asosida qo'llab-quvvatlanmoqda.
So'nggi paytlarda tez o'zgaruvchan axborot oqimlarini ishonchli himoya qilish uchun biometrik printsiplarga asoslangan ko'plab usullar va tizimlar ishlab chiqilmoqda. Ular nutq signallarini siqish va tanib olishning samarali usullarini ishlab chiqishni o'z ichiga oladi.
Biometrik parametrlarning xususiyatlarini aniqlashning ko'pgina ma'lum algoritmlari signalning o'ziga xos o'zgarishlarini (impulslar, tepaliklar va boshqalar) tasvirlash uchun etarli darajada aniq bo'lmagan usullarga asoslangan. Shuning uchun olingan ma'lumotlar faqat signal haqida umumiy ma'lumotni o'z ichiga oladi. Qoida tariqasida, samarali tan olish uchun ma'lumotlarning katta kamchiliklari mavjud. Yuqorida qayd etilgan algoritmlar o'zlarining xilma-xilligi tufayli nutq signallarini tahlil qilishga yomon moslashadi.
Axborot oqimlarini real vaqt rejimida himoya qilish uchun biometrik tizimlarni ishlab chiqish uchun Karxunen-Loev transformatsiyasidan foydalangan holda to'lqin-paket tahlili va nutq signallarini siqish asosida ishonchli tanib olishning yangi usullarini loyihalash katta zarurat tug'ildi. ¹
Natija va tahlil
Maxsus siqish usullari e'tiborga loyiqdir. Ularda signal segmentining ortogonal konvertatsiyasi kengayishning eng kichik mutlaq qiymat omillari to'plamidan keyingi istisno bilan amalga oshiriladi. Faktorlarni joylashtirish to'g'risida qo'shimcha ma'lumot uzatish zarur. Elementar holatda bu ma'lumotni uzatish bit ketma-ketligi bilan amalga oshiriladi va kengayishning har bir omili uchun faqat bitta bit ajratilishi kerak. Shuning uchun qo'shimcha ma'lumot bitlarining umumiy soni transformatsiya oynasining o'lchamiga teng va siqilish omili K tenglama bilan hisoblanadi: ²

Bu erda B - har bir omil uchun ajratilgan bitlar miqdori; N - qayta ishlash segmentidagi tanlovlar miqdori; U - uzatilgan kengayish omillarining miqdori.
Natijada ikkita axborot oqimi hosil bo'ladi: birinchisi kengayish omillari haqidagi axborot oqimiga to'g'ri keladi, ikkinchisi esa ushbu omillarning joylashuvi haqidagi ma'lumotlarni uzatadi.
MATLAB muhitida dastur yordamida nutq signalini siqish va dekompressiya tizimini matematik simulyatsiya qilish natijalari (1-rasm) signal/buzilish (s/dis) nisbatining siqilish omiliga bog'liqligi grafiklarini taqdim etishga imkon berdi. 64, 128, 256 namunalardagi konvertatsiya segmentlari.
Taqdim etilgan natijalarni taqqoslab, xulosa qilish mumkinki, konversiya segmenti o'lchamini ikki baravar oshirishda, masalan, 64 dan 128 namunagacha, siqilish sifatining juda kichik o'sishiga erishish mumkin (eng yaxshi holatda 4). Db), ba'zi hollarda hatto sifatning pasayishi.
Barcha o'rganilgan konvertatsiyalar uchun grafiklar shakli o'xshash. Juda ijobiy xususiyat - bu siqilish koeffitsienti qiymatini oshirishda s/disning cho'kish tikligining pasayishi. Shuning uchun ortogonal funktsiyalar bazasining ozgina yaxshilanishi ham barcha bog'liqlikning oshishiga va natijada mumkin bo'lgan siqilish omilining sezilarli darajada oshishiga olib keladi. ³