Page 76 - Telebrasil - Janeiro/Fevereiro 1983

A n á l i s e d o s

s i n a i s d e v o z u s a n d o

c o m p u t a d o r

R e s u m o A b s t r a c t

U t i l i z a n d o - s e c o m p u t a d o r d i g i t a l , W i t h t h e a i d o f a d i g i t a l c o m p u t e r ,

f o r a m l e v a n t a d a s d i v e r s a s s e v e r a l c h a r a c t e r i s t i c s o f m a l e a n d

c a r a c t e r í s t i c a s d e s i n a i s d e v o z e s f e m a l e v o i c e s i g n a l s , i n P o r t u g u e s e ,

m a s c u l i n a e f e m i n i n a c o r r e s p o n d e n t e s w e r e d e t e r m i n e d . T h e s i g n a l s

a f o n e m a s i s o l a d o s , p a l a v r a s e f r a s e s , c o r r e s p o n d t o i s o l a t e d p h o n e m e s ,

t u d o e m l í n g u a p o r t u g u e s a . w o r d s a n d s e n t e n c e s .

Introdução antes da conversão análoga/digital, por exemplo:

— realizar a gravação em câmara anecóica para evitar ruí­

Em 1967, o famoso Dr. J.R. Pierce dos laboratórios Bell pre­ dos perturbadores;

via que os computadores digitais cedo se tornariam táo co­ — limitar a faixa dos sinais, usando filtro passa-baixas,

muns no laboratório de pesquisa quanto os osciloscópios1. para evitar superposição do espectro dos sinais amostrados;

Tal previsão transformou-se em realidade comprovada pelo — comprimir a amplitude dos sinais para não sobrecarre­

uso crescente do computador digital como permanente instru­ gar o circuito de entrada do conversor análogo/digital.

mento de pesquisa nos mais diversos ramos da ciência e da en­ Esquematicamente, foram seguidas duas linhas de estudo:

genharia. — análise no domínio da freqüência

No caso particular da pesquisa aplicada aos sinais de voz — análise no domínio do tempo

(análise e/ou síntese), o uso do computador digital apresenta A observação dos sinais e dos resultados do processamento

grande vantagem devido à flexibilidade e simplicidade com foi facilitada pelo uso da primeira versão da sub-rotina

que tais sinais são processados, podendo os resultados serem GRAFG de autoria do Major QEM Carlos Alberto Reinert de

observados através dos diversos periféricos, incluindo a pró­ Lima, M.Sc., a qual permite traçar, com muitos recursos, grá­

pria impressora usada como traçadora de gráficos. ficos na impressora do computador3.

O texto a seguir apresenta o resumo de alguns dos dados

obtidos em trabalho de tese de mestrado2; considerando o Alguns Resultados

avançado estágio da pesquisa dos sinais de voz em outros paí­

ses, o referido trabalho pode ser considerado simplesmente um Como exemplo no domínio do tempo, as figuras 1, 2, 3 e 4

apelo a pesquisadores e engenheiros brasileiros no sentido de representam, respectivamente, as formas de onda de un "a”

se interessarem por um assunto atraente e, ao mesmo tempo, feminino, de "a” masculino, de um "i” feminino e de ur Wj»

útil. masculino. E de notar-se a quase periodicidade dos sinais; a

forma de onda do som "a” (masculino ou feminino) é mais com­

Método Usado e Esquema do Estudo plexa, a do som "i” (masculino ou feminino) é mais simples. Os

"recortes” na forma de onda do "i” surgem devido ao grande

Basicamente, o método consistiu em: afastamento entre o primeiro e o segundo formante da vogal

— gravação, em fita magnética, dos sinais de voz a serem (obs: a posição da língua, dos lábios, da mandíbula e do véu

analisados; palatino altera as ressonâncias e as anti-ressonâncias do

— conversão análoga/digital dos sinais, amostrados em trato vocal, fazendo a energia sonora concentrar-se em deter­

taxa compatível com a faixa ocupada (superior à taxa de minadas freqüências conhecidas como Formantes da voz;

Nyquist), seguindo-se imediatamente a gravação em fita mag­ geralmente ocorrem cerca de cinco formantes na faixa até 5

nética de computador; kHz).

— leitura, pelo computador, dos dados da fita e processa­ Também no domínio do tempo, verificou-se a variação da

mento usando programas escritos em linguagem Fortran. variância do sinal de voz ao longo de uma frase; tal estudo é

Certos cuidados foram tomados na preparação dos sinais
importante na elaboração de algoritmos para quantizaçáo

adaptiva. Esse tipo de quantizaçáo permite reduzir o número

de bits por amostra na modulação por código de pulsos. As fi­

O presente artigo é apenas uma notícia, um resumo de trabalho de tese feito pelo guras 5 e 6 representam a variação da variância em uma frase:

autor. "O João quebrou o dedo”, voz feminina e voz masculina; ob­

serva-se que, na maior parte do tempo, a variância do sinal
Publicando-o, esperamos despertar o interesse de pesquisadores brasileiros

para o trabalho da análise e da síntese dos parâmetros dos sinais de voz gerados permanece bem abaixo da variância geral da frase (nível de

no idioma hoje falado por duzentos milhões de pessoas — a lingua portuguesa. referência: O dB).

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