Sprachverarbeitung: Grundlagen und Methoden der by Beat Pfister, Tobias Kaufmann

By Beat Pfister, Tobias Kaufmann

Das Buch erklärt die wesentlichen Ansätze zur Sprachsynthese und zur Spracherkennung und vermittelt die dafür relevanten Grundlagen.

Dazu gehören insbesondere: Grundkenntnisse über die menschliche Sprachproduktion und -wahrnehmung; Eigenschaften von Sprachsignalen und ihre Darstellung; Grundkenntnisse in Linguistik, insbes. Phonetik, Morphologie und Syntax; die wichtigsten Transformationen und Methoden der digitalen Sprachsignalverarbeitung; statistische Ansätze zur Beschreibung vieldimensionaler Größen und komplexer Zusammenhänge (Markov-Modelle und neuronale Netze) sowie die Formulierung und Anwendung von Wissen in der shape von Regeln. Das Buch geht auch auf viele praktische Probleme ein, die beim Konzipieren von sprachverarbeitenden Systemen zu lösen sind.

Dieses intestine lesbare Buch wendet sich insbesondere an Studenten und Praktiker im Bereich Sprachverarbeitung. Ein ausführliches Glossar und eine Internet-basierte Sammlung von Hörbeispielen ergänzen das Buch.

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3 Darstellung im Frequenzbereich Nebst der Zeitbereichsdarstellung ist bei Sprachsignalen die Frequenzbereichsdarstellung wichtig. Weil das Sprachsignal nicht station¨ ar ist, ist man prim¨ ar an seinen lokalen oder momentanen Eigenschaften interessiert. So will man beispielsweise wissen, wie das Spektrum an einer bestimmten Stelle des Signals aussieht. Um aus einer Zeitfunktion (physikalische Gr¨ osse in Funktion der Zeit) das zugeh¨ orige Spektrum zu bestimmen, wird die Fouriertransformation eingesetzt.

3 Darstellung im Frequenzbereich Nebst der Zeitbereichsdarstellung ist bei Sprachsignalen die Frequenzbereichsdarstellung wichtig. Weil das Sprachsignal nicht station¨ ar ist, ist man prim¨ ar an seinen lokalen oder momentanen Eigenschaften interessiert. So will man beispielsweise wissen, wie das Spektrum an einer bestimmten Stelle des Signals aussieht. Um aus einer Zeitfunktion (physikalische Gr¨ osse in Funktion der Zeit) das zugeh¨ orige Spektrum zu bestimmen, wird die Fouriertransformation eingesetzt.

Die absolute Zeit nicht interessiert,2 ist mit der Wahl der Abtastfrequenz im Wesentlichen auch die Diskretisierung der Zeit festgelegt. Bei der Diskretisierung bzw. Quantisierung der Amplitude wird der kontinuierliche Wertebereich der Signalabtastwerte auf eine Menge diskreter Werte abgebildet. Wir gehen davon aus, dass es sich dabei um eine uniforme Quantisierung handelt, bei der also die Quantisierungsintervalle u ¨ ber den ganzen Wertebereich gleich gross sind. Durch das Runden auf diskrete Werte wird dem Signal ein sogenanntes Quantisierungsrauschen u ¨ berlagert.

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