Физиология речи. Восприятие речи человеком - Чистович Л.А.
Скачать (прямая ссылка):
Из данных Пломпа следует также, что пороговая длительность паузы возрастает при уменьшении Ьх—Ьг. Это согласуется с данными Герена и Жуковой |286]; полученные в их экспериментах значения ?„ (для случая, когда пауза находилась вдали от краев стимула) приведены на рис. 11.22 крестиками. Данные Пломпа можно объяснить, предположив, что сигнал относится к классу Б в том случае, если на выходе «фильтра хриплости» превышаются и положительный, и отрицательный пороги; в остальных случаях сигнал относится к классу А.
Конечно, высказанные в этом разделе соображения о детекторах форм сугубо приблизительны. Экспериментальных данных пока слишком мало, чтобы построить сколько-нибудь пригодную модель классификации форм огибающей. Кроме того, такую модель едва ли можно построить не имея хорошей модели системы обработки огибающей.
Глава 12
СЛУХОВОЕ ОПИСАНИЕ СИГНАЛОВ С ИЗМЕНЯЮЩИМСЯ ВО ВРЕМЕНИ СПЕКТРОМ
Существующие в настоящее время данные относительно слухового анализа сигналов с изменяющимся спектром касаются или синусоидальных тонов, модулированных по частоте (ЧМ-тоны), или звуков со сложным спектром, у которых один из спектральных максимумов изменяет свое положение на шкале частот. Функцию, описывающую зависимость от времени частоты спектрального максимума исходного сигнала, обозначим /(?).
Естественно исходить из того, что слуховая обработка звуковых сигналов основана на спектральном анализе, т. е. преобразовании исходного акустического сигнала в пространственно-временное распределение плотности импульсации g(z, ?). Будем считать, что последующей необходимой процедурой является определение или текущего положения спектрального максимума на шкале ъ (переход к z*(t)•, г* — координата спектрального максимума), или каких-то параметров, отражающих особенности изменения частоты максимума во времени.
Такое представление отражает существо явлений несколько упрощенно, так как не исключено, что слуховое измерение частоты может быть основано также и на анализе периодичности g(t) в частотных каналах системы [276 396- 460].
Насколько подробно высшие отделы слуховой системы могут «отслеживать» временной ход частоты спектрального максимума, зависит от инерционности спектрального анализа и тех процессов, которые приводят к определению положения спектрального максимума на шкале г. Качественные данные, полученные в экспериментах по восприятию быстрых тональных последовательностей [231] и по определению маскировки короткого стационарного тона ЧМ-сигналом [295' 449], показывают, что переходные процессы этих преобразований не очень длительны.
В первой цитируемой работе испытуемые идентифицировали (после предварительной тренировки) шесть стимулов, представляю-
303
щих собой последовательность из трех примыкающих друг к другу тональных посылок равной длительности, образующих разные мелодические контуры, но "занимающие одно и то же среднее на весь стимул положение по частоте (1000 Гц). Оказалось, что неслучайные ответы наблюдаются уже в том случае, когда длительность каждой из посылок составляет 'всего 4—6 'мс. (Пороговая длительность зависит от некоторых факторов, в том числе и от расстояния между соседними звуками по шкале частот; здесь указана та величина, которая получена при достаточно большом разнесении частот — 1/3 октавы).
—|—>—1—I—I—I_i_I_I_' I I ' I i I
0 100 200 300 400 мс
Рис. 12.1. Маскировка короткой посылки тона частотно-модулированным
сигналом. По [449].
На А — изменение частоты маскера во времени. По оси абсцисс — время; по оси ординат — частота; штрихами указана частота маскируемого топа (1000 Гц). На Б — кривые маскировки посылки тона при разном положении его во времени относительно начала маскера По оси абсцисс — время задержки начала тональной посылки; по оси ординат — разность порогов обнаружения тона при маскировании и в тишине; разные кривые — данные разных испытуемых.
Кривые одновременной маскировки короткой посылки (20 мс) стационарного тона непрерывным ЧМ-сигналом были получены в экспериментах Ронкена [449] при 2 условиях: 1) тестовый сигнал варьировал по частоте, но имел фиксированное положение относительно периода изменения частоты маскера; 2) тестовый сигнал имел постоянную частоту, равную центральной частоте маскера, а его положение относительно периода ЧМ-маскера изменялось ступенями. Результаты одного из экспериментов, выполненных в соответствии со вторым условием для периода модуляции маскера 300 мс, приведены на рис. 12.1. Как видно из рисунка, максимумы маскировки приходятся только на те положения тестового сигнала, при которых его частота совпадает с мгновенной частотой маскера. Объясняя инерционность всех процессов, приводящих
304
к обнаружению тона на фоне маскера низкочастотной фильтрацией огибающей #(?), автор находит, что постоянная времени интегрирования не должна превышать 10 мс.
Свидетельством малой инерционности спектрального слухового анализа могут служить также результаты опытов [295] по определению остаточной маскировки. Маскером служила посылка тона длительностью 50 мс с частотой, линейно изменяющейся во времени от 1000 до 1500 Гц (или в обратном направлении). Тестовая посылка стационарного тона длительностью 20 мс следовала через 5 мс после окончания маскера и могла иметь разные значения частоты. В этих условиях наиболее выраженная маскировка имела место только на частоте, близкой к конечной частоте маскера.
