Trendy vo vede a výskume informačných a komunikačných technológií

28 Automatické rozpoznávanie rečiNa digitalizáciu sa používa analógovo-digitálny prevodník, ktorý prevedie elektrickýanalógový signál získaný z mikrofónu do digitálnej podoby. Týmto prevodníkom jev počítači obvykle zvuková karta. Signál sa najprv diskretizuje v čase, čiže zo spojitéhoanalógového signálu sa odoberajú hodnoty amplitúdy v presných časových intervaloch(obr.1a). Tieto časové intervaly sú dané vzorkovacou frekvenciou f S , ktorá je vyjadrená akoobrátená hodnota času medzi dvoma intervalmi. Signál diskrétny v čase sa ďalej kvantuje,teda analógové hodnoty amplitúdy sa zaokrúhlia do kvantizačných úrovní, vyjadrenýchbitovým kódom. Počet kvantizačných úrovní je daný bitovým rozlíšením. Na obr. 1b jeznázornené kvantovanie len s malým množstvom kvantovacích úrovní. Z obrázka vidno, ževzorkovaný a kvantovaný signál je „schodovitý“, čím sa líši od pôvodného analógovéhosignálu. Táto odlišnosť sa nazýva kvantizačný šum. Na obrázku je 3-bitový kvantizér (2 3 = 8kvantovacích úrovní), ktorý má vysoký kvantizačný šum, ten by sa prejavil znehodnotenímsignálu. Pri dostatočne veľkom počte kvantovacích úrovní a vzorkovacej frekvencii ľudskézmysly nedokážu rozlíšiť rozdiel medzi analógovým a digitálnym signálom. V praxi sapoužíva pri kvantovaní minimálne 8-bitové rozlíšenie. Hudba na CD alebo v mp3 prehrávačije štandardne kódovaná s 16–bitovým rozlíšením (2 16 = 65536 úrovní) pri vzorkovacejfrekvencii 44kHz. V profesionálnych nahrávacích štúdiách sa používa až 24-bitovérozlíšenie, kvôli ďalšiemu spracovaniu a úpravám audiosignálov.a) b)Obr. 1 a) vzorkovanie analógového signálu, b) kvantovanie signálu diskrétneho v čase (3-bitové rozlíšenie)Rečový signál je svojou povahou veľmi unikátny. Žiadny rečník nedokáže vysloviť jednoslovo dvakrát úplne rovnako. Napriek tomu, že navonok nepočuť žiadny rozdiel, v podobesignálu sú tieto rozdiely zjavné, či u v dĺžke jednotlivých foném alebo samotnej amplitúde.Vzoriek je z významového hľadiska príliš veľa a taktiež sa líši ich postupnosť aj pri