Д. А. Петров
Московский физико-технический институт
Одним из обязательных видов регистрируемой бортовыми самописцами полетной информации является запись авиационных переговоров. Часто анализ записи бортового магнитофона при расследовании авиапроисшествий и инцидентов осложнен зашумлением записи помехами и физическими повреждениями ее носителя. Проблемы возникают и в связи с особенностями восприятия звука слуховым аппаратом человека (имеют место такие особые физические явления, как самомаскировка речи, дискретное восприятие частоты и амплитуды сигнала, порог слышимости и др.). Поэтому при анализе записей переговоров кроме прямого прослушивания применяются специальные методы улучшения разборчивости и оценивания параметров звуковой информации.
В работе предложен метод спектрального анализа, который дает представление об основном тоне сигнала, о частоте гармоник основного тона и об относительной интенсивности всех его частотных составляющих, базирующийся на вычислении дискретного преобразования Фурье. Для уменьшения сложности и времени вычислений при достаточной их точности используются алгоритмы быстрого преобразования Фурье. В связи с тем, что преобразование Фурье правомерно лишь для отрезков бесконечной длительности, что не имеет места при исследовании авиационных переговоров, в работе предлагается способ решения данной проблемы.
При расследовании авиационных происшествий большое значение имеет эмоциональное состояние экипажа до и в момент развития аварийной ситуации. Для его оценки используется основной тон голоса, который можно оценивать по различным алгоритмам. В работе показано, где и какой вид алгоритма предпочтительнее и как можно провести контроль правильности определения основного тона. Например, на рисунке 1 изображена проверка правильности вычисления основного тона при помощи динамической спектрограммы.
Полученные данные можно использовать также для идентификации личности говорившего.
Для автоматизации решения поставленных задач разработана программа вычисления быстрого преобразования Фурье и определения основного тона голоса.
