Metodología para la visualización de los formantes, basada en la transformada de Fourier, y su uso en el estudio espectral de la fonética acústica española

Bernal Bermúdez, Jesús (1999). Metodología para la visualización de los formantes, basada en la transformada de Fourier, y su uso en el estudio espectral de la fonética acústica española. Tesis (Doctoral), Facultad de Informática (UPM) [antigua denominación].

Descripción

Título: Metodología para la visualización de los formantes, basada en la transformada de Fourier, y su uso en el estudio espectral de la fonética acústica española
Autor/es:
  • Bernal Bermúdez, Jesús
Director/es:
  • Gómez Vilda, Pedro
  • Nieto Lluis, Víctor
Tipo de Documento: Tesis (Doctoral)
Fecha: 1999
Materias:
Escuela: Facultad de Informática (UPM) [antigua denominación]
Departamento: Arquitectura y Tecnología de Sistemas Informáticos
Licencias Creative Commons: Reconocimiento - Sin obra derivada - No comercial

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Resumen

Esta Tesis Doctoral muestra que es necesario utilizar ventanas temporales relativamente pequeñas para obtener el espectro de la voz. Esto provoca que el espectro calculado sea el resultado de dos señales conjuntas: señal de voz y ventana temporal. La hipótesis en la que se basa esta tesis es que mediante el análisis de las funciones Evolución se puede establecer un método para eliminar parte de la energía del espectro que proviene de la utilización de ventanas temporales. Las funciones Evolución han sido desarrolladas en este trabajo y son innovadoras, ya que no se ha encontrado ninguna documentación que las haga referencia. El estudio de las funciones Evolución se desarrolla a través de tres etapas. En una primera etapa se realiza un análisis en variable continua estableciendo los fundamentos matemáticos en que se basa el método de eliminación de energía sobrante del espectro. En una segunda etapa se estudia mediante la variable discreta en donde se desarrollan las bases del método. Por último, las funciones Evolución se estudian mediante la utilización de muestras de voz para ajustar los diferentes parámetros que intervienen en el método. Una vez finalizada las investigaciones, ha quedado validada la hipótesis inicial, ya que se ha desarrollado con éxito el método buscado. Como demostración de la eficacia del mismo, se aportan en esta tesis los espectros de un conjunto de alófonos representativos de los fonemas del castellano. Finalmente, se plantea un algoritmo propio para la extracción automática de formantes teniendo en cuenta las características especiales que poseen los espectros aquí presentados. Este algoritmo destaca por extraer todos aquellos formantes que encuentra, sin limitarse a los n primeros. Esta Tesis Doctoral muestra que es necesario utilizar ventanas temporales relativamente pequeñas para obtener el espectro de la voz. Esto provoca que el espectro calculado sea el resultado de dos señales conjuntas: señal de voz y ventana temporal. La hipótesis en la que se basa esta tesis es que mediante el análisis de las funciones Evolución se puede establecer un método para eliminar parte de la energía del espectro que proviene de la utilización de ventanas temporales. Las funciones Evolución han sido desarrolladas en este trabajo y son innovadoras, ya que no se ha encontrado ninguna documentación que las haga referencia. El estudio de las funciones Evolución se desarrolla a través de tres etapas. En una primera etapa se realiza un análisis en variable continua estableciendo los fundamentos matemáticos en que se basa el método de eliminación de energía sobrante del espectro. En una segunda etapa se estudia mediante la variable discreta en donde se desarrollan las bases del método. Por último, las funciones Evolución se estudian mediante la utilización de muestras de voz para ajustar los diferentes parámetros que intervienen en el método. Una vez finalizada las investigaciones, ha quedado validada la hipótesis inicial, ya que se ha desarrollado con éxito el método buscado. Como demostración de la eficacia del mismo, se aportan en esta tesis los espectros de un conjunto de alófonos representativos de los fonemas del castellano. Finalmente, se plantea un algoritmo propio para la extracción automática de formantes teniendo en cuenta las características especiales que poseen los espectros aquí presentados. Este algoritmo destaca por extraer todos aquellos formantes que encuentra, sin limitarse a los n primeros. This Doctoral Thesis shows that it is necessary to use relatively small-size temporary windows in order to obtain the speech spectrum. This is due to the fact that the processed spectra results from two different origins: the speech signal and the temporary window. This thesis is based on the following hypothesis: using evolution functions, it is possible to devise a method to eliminate part of the spectra energy coming from the use of mathematics temporal windows. The evolution functions have been developed in these studies and they are original, because there are no similar published references on this area. The evolution functions studies are explained through three stages. In the first stage a continuos variable analysis is carried out, settling the mathematics basis of the method which eliminates the spectra sparing energy. In the second stage the problem is studied using discrete variables the details which form the basis of the methodology being derived. In the last stage the evolution functions are studied using speech patterns, in order to adjust the parameters involved in the method. When the research is ended, the method has been developed and the initial hypothesis has been validated. To show the method works properly, the spectra of a set of representative allophones taken from the Spanish phonemes is presented. To show that the method work properly, the spectra of a set of representative allophones taken from the Spanish phonemes is presented. Finally, an original algorithm to produce the automatic formant extraction taking into account the singular characteristics of the studied spectra is proposed. This algorithm presents the advantage of extract all the possible formants an not just the “n” first ones.

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ID de Registro: 4353
Identificador DC: http://oa.upm.es/4353/
Identificador OAI: oai:oa.upm.es:4353
Depositado por: Archivo Digital UPM
Depositado el: 24 Sep 2010 09:49
Ultima Modificación: 20 Abr 2016 13:37
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