Алимурадов А.К., Тычков А.Ю., Чураков П.П., Агейкин А.В., Кузьмин А.В., Митрохин М.А., Чернов И.А. «Способы повышения эффективности сегментации речь/пауза на основе метода декомпозиции на эмпирические моды» Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки, № 2, с. 24-43 (2021)

Актуальность и цели. Сегментация речь/пауза является одной из важнейших задач обработки в речевых приложениях и представляет собой точное обнаружение границ начала и окончания вокализованной, невокализованной речи и пауз. Особенно это важно при анализе скорости, ускорения и энтропии распределения вокализованных, невокализованных участков речи и пауз, а также при анализе средней продолжительности пауз. Целью работы является повышение эффективности сегментации речь/пауза на основе метода декомпозиции на эмпирические моды. Материалы и методы. В работе использовалась уникальная технология адаптивного разложения нестационарных сигналов – улучшенная полная множественная декомпозиция на эмпирические моды с адаптивным шумом. Программная реализация способа была выполнена в среде математического моделирования © Маtlаb (МаthWоrks). Результаты. Разработан способ, основанный на применении декомпозиции на этапе предварительной обработки исходных речевых сигналов для формирования набора новых исследуемых сигналов, содержащих максимально достоверную информацию о границах начала и окончания участков вокализованной, невокализованной речи и пауз. Проведено исследование, в рамках которого оценивалось влияние метода декомпозиции и длительности исследуемых фрагментов сигналов на эффективность сегментации речь/пауза. Для сегментации использовались способы, основанные на анализе количества пересечения сигнала через нулевую ось, кратковременной энергии, а также на основе анализа одномерного расстояния Махаланобиса. Выводы. В соответствии с результатами исследований выявлено, что предложенный способ обеспечивает повышение эффективности сегментации участков вокализованной и невокализованной речи: для способа на основе анализа количества пересечения сигнала через нулевую ось – на 13,96%; для способа на основе анализа кратковременной энергии – на 8,24%; для способа на основе совместного анализа количества пересечения и кратковременной энергии – на 5,72%; для способа на основе анализа одномерного расстояния Махаланобиса – на 17,85%. DOI 10.21685/2072-3059-2021-2-3

Воронина А.В., Павлов С.В. «Верификация математической модели акустического тракта ультразвукового метода измерения расстояний до нагретой вертикальной пластины в присутствии естественной конвекции» Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки, № 2, с. 63-76 (2021)

Актуальность и цели. Представлена математическая модель акустического тракта ультразвукового метода измерения расстояний до нагретой вертикальной пластины, разработанная в приближении геометрической акустики. На основании модели выделены факторы, влияющие на результат измерения времени распространения ультразвуковых волн. Целью работы является оценка применимости модели при разработке ультразвуковых эхо-импульсных измерительных систем. Материалы и методы. Верификация модели акустического тракта проводилась путем сопоставления численных и экспериментальных данных, полученных авторами при моделировании воздействия различных факторов на результаты измерений ультразвукового метода. Результаты и выводы. В результате проведения верификации показано, что расчетные данные, полученные с использованием разработанной модели, дают хорошее согласие с экспериментальными данными. Проведенные исследования позволили сделать вывод о том, что представленная модель может использоваться при разработке измерительных систем, основанных на ультразвуковом эхо-импульсном методе.