Физиология речи. Восприятие речи человеком - Чистович Л.А.
Скачать (прямая ссылка):
Исходя из того факта, что суммирование выходов частотных каналов возможно только при сравнительно близком их соседстве, следует ожидать, что обнаружение изменений по такому способу также должно происходить в узкой области спектра, т. е. что канал анализа спектральных изменений должен иметь строго локальный характер. Объединение информации об изменении всего спектра, по-видимому, должно быть задачей следующего этапа обработки.
Высказанное предположение в какой-то степени поддерживается результатами работы [316], представляющей собой пока что единственный пример психоакустического исследования канала слухового детектирования изменений частоты.
При измерении порогов обнаружения временных изменений частоты в ЧМ-тонах с несущей частотой 250 Гц и с низкой частотой модуляции (1-|-80 Гц) авторы наблюдали эффект адаптации, проявляющейся следующим образом. Пороги (пороговые девиации), измеренные в условиях предъявления стимула сразу же за длительным (12 с) адаптирующим ЧМ-тоном с такими же, как у стимула, или близкими значениями несущей и модулирующей частоты, но с гораздо большей девиацией, существенно превышают (максимум в 3 раза) пороги для изолированно предъявляемого стимула.
Как известно [89], эффект адаптации по отношению к некоторому признаку воспринимаемого стимула рассматривается как свидетельство действия специального детектора, настроенного на обнаружение данного признака (или канала, в котором этот признак выделяется).
Среди целого ряда свойств, которыми характеризуется эффект адаптации (он имеет центральную природу), особый интерес вызывают следующие два:
1) при использовании разных значений несущей частоты в стимуле и адаптирующем тоне существенное увеличение порогов наблюдается только при условии не слишком большой разности этих частот (примерно + 100Гц); 2) используемый в качестве адаптирующего сигнала АМ-тон с такой же частотой модуляции, что и ЧМ-тон, не вызывает увеличения порогов обнаружения изменений частоты последнего.
Эти свойства адаптации позволяют думать, что устройство для обнаружения изменений частоты извлекает информацию только из некоторой ограниченной области спектра и что его работа не зависит от работы тех устройств, которые обнаруживают неравномерности огибающей в частотных каналах.
Учитывая разнообразный характер временных изменений спектра в реальном речевом сигнале, можно предполагать, что канал слухового анализа изменений включает в себя систему детекторов с различными свойствами и с разной специализацией по способу их при-
337
менения. В частности, важным вопросом представляется участие детекторов изменения частоты в процессе сегментации речевого потока.
Таким образом, все рассмотренные в данной главе экспериментальные факты позволяют^ считать, что слуховой анализ изменения частоты выполняется комплексом устройств, различающихся функционально, имеющих дело с различными параметрами стимула и играющими различную роль в процессе общей обработки сигналов.
Исследования в направлении изучения механизма анализа временных изменений «частоты представляются"**^ ^настоящий момент наиболее актуальными для решения проблемы слуховой обработки речевых сигналов.
Глава 13
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗРАБОТКИ ТЕОРИИ ВОСПРИЯТИЯ РЕЧИ
Главной проблемой физиологии слуха и психоакустики на протяжении всей истории развития этих дисциплин было исследование улитки как анализатора звуковых частот. Психологически понятным следствием такой концентрации интересов явилось то, что слуховая система в целом стала трактоваться как спектральный анализатор.
При описании отклика на сигнал спектрального анализатора представляется естественным рассматривать и входной сигнал, и отклик на него как непрерывные функции времени. По аналогии это было перенесено на ощущение, которое также рассматривается классической психоакустикой как непрерывная функция времени. В частности, такие субъективные признаки звука, как его высота, громкость, тембр обычно определяются как текущие, в той или иной мере сглаженные по времени, характеристики отклика анализатора и соответственно характеристики текущего состояния звукового воздействия на входе системы.
Аналогичные представления были положены в основу теорий (моделей) восприятия речи. Практически всеми авторами принималось, что фонетическая интерпретация стимула базируется на непрерывной (или производимой с достаточно высокой частотой) классификации текущих значений отклика спектрального анализатора.
Это нашло отражение в структуре систем, предназначаемых для автоматического распознавания речи. Фонемная классификация речевого сигнала, осуществляемая в этих системах, состоит в большинстве случаев из двух этапов. Выходом первичного классификатора, применяемого на первом этапе, является или текущее «фонемное состояние», или оценка текущего состояния речеобразующей системы диктора.
Фонемное состояние соответствует обозначению категории (класса) спектров, в которую попадает значение спектра сигнала, существующее в данный момент времени. Число возможных
22 Физиология речи
339
категорий спектров обычно принимается равным или несколько большим числа фонем, принятых в лингвистике для описания данного языка. Пока спектр сигнала находится в пределах одной категории, фонемное состояние на выходе классификатора сохраняется неизменным; когда спектр сигнала перемещается в другую категорию, классификатор вырабатывает новое фонемное состояние.
