Инструментальный комплекс анализа и шумоочистки речи ИКАР. Представляет собой профессиональный набор аппаратных и программных средств. Предназначен для решения сложных задач, связанных с восстановлением речевой (звуковой) информации.

Функциональное назначение

• Высокоточное преобразование аналоговых звуковых сигналов в цифровую форму (и обратно) и их запись на винчестер компьютера или на внешний цифровой носитель информации.
• Редактирование фонограмм.
• Визуализация и анализ звуковых сигналов.
• Шумоочистка и повышение качества фонограмм, в том числе в реальном масштабе времени.
• Установление дословного содержания фонограмм (текстовая расшифровка).
• Решение диагностических и идентификационных задач фонографической экспертизы, включая, идентификацию дикторов и средств звукозаписи, установление аутентичности (подлинности) фонограмм речи.
• Тестирование и поверка аудиоаппаратуры.

Области применения

• Криминалистические исследования фонограмм речи.
• Аудиореставрация и текстовая расшифровка особо низкокачественных фонограмм, а также фонограмм бортовых магнитофонов воздушных и морских судов.
• Тестирование аудиоаппаратуры.
• Шумоочистка и компенсация искажений сигналов в каналах связи.
• Исследования речевых сигналов для решения задач обучения.
• Анализ патологий органов речи и слуха.

Обработка сигналов

В комплексах ИКАР для преобразования сигнала в цифровую форму (PCM 16bit) и обратно используется встраиваемая в системный блок компьютера профессиональная 16-разрядная звуковая электронная плата STC-H189. Ввод/вывод аналоговых сигналов (два канала) осуществляться через стандартные линейные несимметричные входы/выходы звуковой платы и микрофонный вход, расположеные на выносном блоке сопряжения ВСС-03. Для прослушивания речи к блоку могут быть подключены головные телефоны.

При работе обеспечиваются следующие характеристики входного и выходного тракта:

• частота дискретизации устанавливается в диапазоне от 2 до 48 кГц;
• соотношение сигнал/шум в полосе пропускания:
• 5 кГц - не менее 80 дБ;
• 20 кГц - не менее 75 дБ;
• коэффициент нелинейных искажений не более 0.02%;
• неравномерность АЧХ в полосе пропускания в пределах 1 дБ.

Комплектация комплекса ИКАР

Системные требования

• процессор Pentium II или Celeron с тактовой частотой не менее 450 МГц;
• оперативная память объемом не менее 64 Мб;
• операционная система Windows 95/98/ME;
• наличие на материнской плате одного свободного ISA-слота;
• монитор с экранным разрешением 1024x768 точек.

Характеристики программы SIS 5.x

Программный пакет SIS 5.x является базовым для комплекса ИКАР и предназначен для ввода, визуализации, редактирования, анализа и шумоочистки звуковых сигналов. Использование одной только программы SIS позволяет решать наиболее сложные задачи, связанные с исследованием фонограмм речи:

• установление аутентичности фонограмм (выявление следов аналогового и цифрового монтажа);
• идентификация личности по фонограммам речи низкого качества и малой продолжительности (в т.ч. на иностранном языке);
• тестирование и идентификация аппаратуры записи-воспроизведения;
• сегментация (выделение речи определенного диктора/дикторов) фонограмм переговоров большой продолжительности;
• шумоочистка и текстовая расшифровка наиболее низкокачественных фонограмм речи;
• и другие задачи.

1. Средства визуализации и анализа:
• осциллограмма;
• динамическая спектрограмма, сонограмма (5 видов);
• энергия СКО;
• частотный отклик КЛП (коэффициентов линейного предсказания);
• динамическая кепстрограмма;
• автокоррелограмма;
• средний спектр БПФ, стационарный спектр;
• основной тон голоса (6 методов вычисления).


2. Средства шумоочистки:
• коррекция спектра сигнала и подавление гармоник "вручную" или в автоматическом режиме с помощью цифрового графического эквалайзера (в 2048 спектральных полосах с диапазоном 92 дБ);
• адаптивная коррекция спектра (подавление мощных частотных составляющих и усиление слабых, компенсация искажений, вызываемых неравномерностью АЧХ канала записи или связи);
• адаптивная фильтрация тональных и регулярных помех (медленной музыки и т.п.);
• стереофильтрация - удаление любого вида шумов и помех (для стереофонограмм);
• адаптивная фильтрация широкополосных шумов, имеющих случайно изменяющиеся спектральные компоненты на многих частотах (шумы каналов связи, уличный шум);
• темброкоррекция (ограничение полосы сигнала и подстройка под индивидуальные особенности слуха);
• адаптивная фильтрация импульсных помех;
• адаптивное подавление гармоник;
• фильтрация нелинейных искажений (частичное восстановление сигнала после его ограничения по амплитуде, перегрузки);
• динамическая обработка (выравнивание громкости, устранение амплитудных выбросов и т.п.), в т.ч. клиппирование и мю-преобразование (усиление участков с малым уровнем амплитуды);
• режим псевдо- и композитного стерео с регулируемым временем задержки;
• мю-преобразование (усиление участков с малым уровнем амплитуды);
• коррекция скорости воспроизведения без искажения тембра голоса;
• зацикливание прослушиваемых фрагментов.


3. Средства редактирования и подготовки к исследованию:
• нормализация сигнала (по амплитуде/в интервал);
• операции с константами (умножение, деление, сложение, вычитание);
• линейное преобразование;
• удаление, вставка, копирование, перемещение (в другое окно);
• сглаживание;
• смешивание сигналов;
• инверсия;
• реверс;
• высокоточная передискретизация.


4. Средства тестирования канала ввода/вывода:
• генератор тестовых сигналов и автоматизированное тестирование сквозного звукового тракта, снятие основных характеристик канала ввода/вывода звука (соотношение сигнал/шум, коэффициент нелинейных искажений, АЧХ).

Характеристики программы "Цезарь"

Программа представляет собой компьютерный транскрайбер, органично сочетающий в себе функциональные возможности цифрового магнитофона, текстового редактора и специальных средств связи звука с текстом. При работе обеспечивается мгновенный доступ к любому записанному фрагменту фонограммы посредством "перемотки" или "по тексту", воспроизведение в режиме "кольцо" и с коррекцией темпа.

На практике, применение компьютерного транскрайбера дает, как минимум, трехкратный прирост в скорости текстовой расшифровки фонограмм речи. Кроме того, обеспечивается сохранность дорогостоящей аудиотехники, а главное, записанной информации, утрата которой вполне возможна при многократном ее прослушивания на обычном магнитофоне.

Типовой пример использования комплекса ИКАР

Наилучший результат при решении большинства из перечисленных выше задач может быть достигнут в случае использования совокупных ресурсов всех входящих в ИКАР компонентов. Аналоговый сигнал (например, с магнитофона) вводится в ПК с помощью программы SIS и звуковой платы STC-H189. После чего проводится первичное редактирование, в процессе которого выделяются и сохраняются необходимые для работы участки сигнала. При удовлетворительном качестве сигнала его дословное содержание печатается с помощью компьютерного транскрайбера "Цезарь". При неудовлетворительном качестве сигнала (недостаточной разборчивости речи) вся фонограмма или отдельные ее участки обрабатываются программой Sound Cleaner. Наиболее зашумленные участки сигнала, особенно с быстрым изменением параметров шума обрабатываются и "расшифровываются" с помощью программы SIS. Эта же программа позволяет произвести подробный спектральный анализ сигнала при идентификационном исследовании и поиске следов фальсификации фонограмм, а также поверить характеристики аудиоаппаратуры.

Посмотреть стоимость
Оформить заказ по электронной почте