Розробка методів аналізу, розпізнавання та стиснення нестаціонарних звукових сигналів - Автореферат

НАЦІОНАЛЬНИЙ АВІАЦІЙНИЙ УНІВЕРСИТЕТ АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукЗахист відбудеться 10 жовтня 2006 р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д26.062.01 при Національному авіаційному університеті за адресою: 03680, м. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного авіаційного університету за адресою: 03680, м. Дисертацію присвячено розробці методів та алгоритмів сегментації, розпізнавання та стиснення нестаціонарних звукових сигналів для забезпечення більш ефективного застосування каналів звязку, засобів документування мовних сигналів а також систем моніторингу шумового забруднення навколишнього середовища. Проведено аналіз існуючих методів стиснення нестаціонарних звукових сигналів. Запропоновано модель нестаціонарного звукового сигналу, запропоновані параметричний та непараметричний алгоритми сегментації звукових сигналів, розроблені алгоритми розпізнавання мовних сигналів та стиснення нестаціонарних звукових сигналів.Запропоновано нову математичну модель нестаціонарного звукового сигналу, що представляє нестаціонарний звуковий сигнал як марківську послідовність відрізків реалізацій стаціонарних випадкових процесів випадкової тривалості; Методи та алгоритми адаптивного стиснення нестаціонарних звукових сигналів, що запропоновані в дисертаційній роботі, дозволяють створювати програмні та апаратні засоби для підвищення ефективності використання каналів звязку в АСУ ПР, системах автоматичного розпізнавання звукових сигналів, системах акустичного моніторингу та охоронних системах. Алгоритми і програми можуть бути використані в інформаційних системах для ущільнення цифрових каналів звязку, а також в апаратурі реєстрації (документування) звукових сигналів. У наукових працях, опублікованих у співавторстві, дисертантом зроблене наступне: розроблено метод представлення НЗС у вигляді розкладу за власними функціями кореляційного оператора [2], розроблено алгоритм двовимірної фільтрації і розпізнавання сигналів [4], розроблено програмно-апаратний комплекс обробки звукових сигналів [3], запропоновано ефективні алгоритми виявлення турбулентних зон та метеоутворень в атмосфері [1,7,8,12,13], розроблено метод аналізу рівня шумового забруднення навколишнього середовища [6], запропоновано модель мовних повідомлень в мережах стільникового звязку [9], обґрунтовано апроксимацію розподілу експериментальних даних [10]. Основні результати роботи доповідались та обговорювались на міжнародних і республіканських, конференціях і семінарах, у тому числі: на III міжнародної науково-технічної конференції, АВИА-2001 (Київ, 2001); IV міжнародної науково-технічної конференції, АВИА-2002 (Київ, 2002); V міжнародної науково-технічної конференції, АВИА-2003 (Київ, 2003),V міжнародної науково-технічної конференції, АВИА-2004 (Київ, 2004), Міжнародній науково-технічній конференції "Теорія і методи обробки сигналів", 18 - 20 травня 2005 г.У дисертації теоретично узагальнено і розвязано наукове завдання, яке має важливе значення для побудови інформаційних систем і полягає у розробці нових ефективних методів обробки сигналів звукового діапазону. Запропонована математична модель НЗС є адекватною до реальних обєктів (мовні повідомлення в каналах звязку, звукові сигнали в системах охорони та шумового моніторингу, допплерівські метеорадіолокаційні сигнали) і створює аналітичну базу для побудови ефективних методів та синтезу алгоритмів аналізу та обробки НЗС. Експериментальні дослідження розподілів логарифмів спектральних потужностей НЗС на фрагментах локальної стаціонарності підтверджує обґрунтованість їх апроксимації гаусівським розподілом в моделі ЕЗС.