Mønsterafspilning - Pattern playback

Det afspilning mønster er en tidlig taler enhed, der blev bygget af Dr. Franklin S. Cooper og hans kolleger, herunder John M. Borst og Caryl Haskins , ved Haskins Laboratories i slutningen af 1940'erne og afsluttet i 1950. Der var flere forskellige versioner af dette hardwareenhed. Kun en overlever i øjeblikket. Maskinen konverterer billeder af de akustiske talemønstre i form af et spektrogram tilbage til lyd. Ved hjælp af denne enhed var Alvin Liberman , Frank Cooper og Pierre Delattre (senere sammen med Katherine Safford Harris , Leigh Lisker og andre) i stand til at opdage akustiske tegn til opfattelsen af fonetiskesegmenter (konsonanter og vokaler). Denne forskning var grundlæggende for udviklingen af ​​moderne teknikker til talesyntese , læsemaskiner for blinde, studiet af taleopfattelse og talegenkendelse og udviklingen af ​​den motoriske teori om taleopfattelse .

For at skabe lyd bruger mønsterafspilningsmaskinen en lysbue lyskilde, der er rettet mod en roterende disk med 50 koncentriske spor, hvis transparenter varierer systematisk for at producere 50 harmoniske af en grundlæggende frekvens. Lyset projiceres yderligere mod et spektrogram, hvis reflektans svarer til lydtryksniveauet for signalets del, og derefter ledes mod en fotovoltaisk celle, hvormed lysvariationen omdannes til lydtryksvariationer.

Mønsterafspilningen blev sidst brugt i en eksperimentel undersøgelse af Robert Remez i 1976. Mønsterafspilningen ligger nu på museet på Haskins Laboratories i New Haven, Connecticut .

Teknikken til mønsterafspilning refererer nu også mere generelt til algoritmer eller teknikker til konvertering af spektrogrammer , cochleagrammer og korrelogrammer fra billeder tilbage til lyde.

Afspilning af digitalt mønster

I 1970'erne begyndte digitale mønsterafspilninger at erstatte den tidligere version. En tidlig prototype blev udviklet af Patrick Nye, Philip Rubin og kolleger på Haskins Laboratories . Den kombinerede en "Ubiquitous Spectrum Analyzer" [1] til automatisk spektralanalyse sammen med en VAX GT-40 displayprocessor til grafisk manipulation af det viste spektrogram, en form for "syntese ved kunst" og efterfølgende re-syntese ved hjælp af en 40 kanalfilterbank. Denne digitale hardware/software digitale mønsterafspilning blev til sidst erstattet på Haskins Laboratories af HADES analyse- og displaysystem, designet af Philip Rubin , og implementeret i Fortran på VAX -familien af ​​computere. En mere moderne version er blevet beskrevet af Arai og kolleger [2] . En online demonstration er tilgængelig [3] .

Se også

Referencer

Bibliografi

  • Cooper, FS, Liberman, AM, & Borst, JM, Interkonvertering af hørbare og synlige mønstre som grundlag for forskning i opfattelsen af ​​tale. Proceedings of the National Academy of Sciences , 1951, 37, 318-325.
  • Cooper, Franklin S., Delattre, Pierre C., Liberman, AM, Borst, JM & Gerstman, LJ, Nogle eksperimenter med opfattelsen af ​​syntetiske talelyde. Journal of the Acoustical Society of America , 1952, 24, 597-606.
  • Cooper, Franklin S., Nogle instrumentelle hjælpemidler til forskning i tale. I Rapport fra det fjerde årlige rundbordsmøde om lingvistik og sprogundervisning . Washington, DC: Institut for sprog og lingvistik, Georgetown University, 1953, 46-53.
  • JM Borst, Brugen af ​​spektrogrammer til taleanalyse og syntese, J. Audio Eng. Soc. , 4, 14-23, 1956.
  • Liberman, Alvin M., Nogle resultater af forskning om taleopfattelse. Journal of the Acoustical Society of America , 1957, 29, 117-123.
  • Remez, Robert E., Tilpasning af kategorigrænsen mellem tale og ikke -tale: En sag mod funktionsdetektorer. Kognitiv psykologi , 1979, 11, 38-57.
  • Malcolm Slaney . Mønsterafspilning fra 1950 til 1995. Proceedings of the 1995 IEEE Systems, Man and Cybernetics Conference . 22. -25. Oktober 1995, Vancouver, Canada.
  • Malcolm Slaney, mønsterafspilning i 90'erne, i fremskridt i neurale informationsbehandlingssystemer 7 , Gerald Tesauro, David Touretzky og Todd Leen (red.), MIT Press, Cambridge, MA, 1995.
  • T. Arai, K. Yasu og T. Goto, Digital mønsterafspilning, Proc. Efterårsmøde. Akustik. Soc. Jpn ., 429-430, 2005.
  • T. Arai, K. Yasu og T. Goto, Digital mønsterafspilning: Konvertering af spektrogrammer til lyd til uddannelsesmæssige formål, Akustik. Sci. & Teknologi. , 27 (6), 393-395, 2006