Türkçe söz-analiz sentezi

Abstract

ÖZET Bu çalışmada söz analiz-sentezi konusunda kullanılan değişik analiz-sentez yöntemleri incelenerek Türkçe'ye uygulaması yapılmıştır. Bu yöntemlerden Doğrusal öngörümleme Yöntemi (DÖK) kullanılarak Türkçe'de bulunan ünlü harflerin analiz ve sentezi yapılmıştır. Ayrıca söz işaretinin yalnızca kutuplarını kullanan tüm-kutup yöntemi kullanılarak bu harflerin tayf dağılımları elde edilmiştir. Söz analiz-sentez yöntemleri temelde insanın ses üretme mekanizmasından yararlanarak elde edilir. Söz sentezi için kullanılan model, ünlü harfler için periyodik bir darbe dizisi ve ünsüz harfler için ise gürültü kaynağı ile uyarılan bir süzgeç şeklindedir. öncelikle söz sentezine neden gerek duyulduğu açıklanarak çeşitli söz sentez modelleri verilmiştir. Söz işaretinin zaman ve frekans eksenlerinde sayısal, işlenmesi konularına değinilerek, söz işareti incelemede büyük bir öneme sahip pencere fonksiyonları hakkında bilgi verilmiştir. İnsan kulağının söze karşı duyarlılığı incelendiğinde iki önemli nokta görülür. Bunlardan ilki, kulağın sözün fazına karşı duyarsız olduğudur; diğeri ise kulağın sözün güç tayfına karşı oldukça duyarlı olmasıdır. Sözün güç tayfı incelendiğinde ses bölgesi rezonans frekansları olarak adlandırılan formant frekans değerlerinin belirlenmesi önem kazanır. Tüm-kutup transfer fonksiyonunun tayfından yararlanarak Türkçe'de bulunan ünlü harflerin formant frekansları gösterilmiştir. Bunun için elde edilen tayf yapıları son bölümde verilmiştir. Son kısımda söz analiz-sentezinde kullanılan yöntemlerden bazıları açıklanarak, Türkçe'de bulunan ünlü harflerin analiz sentez sonuçlarına ait simülasyon örnekleri verilmiştir. Ayrıca elde edilen sonuçlar ışığında analiz- sentez yöntemlerinin karşılaştırılması yapılarak; tüm kutup sisteminde kullanılan kutup sayısının nasıl optimum yapılabileceği sorusuna cevap aranmıştır.

SUMMARY In this thesis, various speech analysis-synthesis methods have been examined and they are tried to be applied to Turkish. Some of these methods are, Linear Prediction Coding, Maximum Likelihood Spectral Estimation, PARCOR analysis-synthesis system.. etc. The analysis and synthesis of the vowels in Turkish have been rendered by using Linear Prediction Coding (LPC) technique from the methods mentioned above. In addition, spectral distribution of these vowels has been obtained by making use of all-pole model using only the poles of the speech. Speech analysis and synthesis methods essentialy are obtained from speech production mechanizm of human beings. The model considered for speech synthesis is a filter excited with a impulse train for vowels and noise source for consonants. Primarily, It has been explained why the speech is stored and recover again, and the basic topics used in speech synthesis. Explaining the basic characteristic of speech, various speech synthesis models have been given. Digital processing topics of speech signal in time and frequency domain have been described. Also, it has been given information about window function which is very important in speech signal processing. Examining sensetivity of human ear is examined, two important points are seen. First of them is that ear is not sensitive to phase of speech, while the other is the sensitivity of ear to power spectra of speech signal. In examining the power spectrum of speech, determination of the forman t frequency which is called speech tract resonance frequencies, becomes important. Formant frequencies of the vowels in Turkish have been determined by making use of the spectrum of the all-pole model. Spectrum pattern obtained with this method is given in the last section. In addition, analysis-synthesis methods are evaluated on the basis of the simulation results. Here the problem is to find an optimum pole number. These can be accomplished by applying the ail-pole model with various pole numbers and evaluate the results obtained. Optimum pole number can be found from simulation results obtained for various pole numbers in all-pole system. VI