Гомеовокс — советский синтезатор голоса¶
Гомеовокс (Homevox) — советский программно-аппаратный комплекс для синтеза человеческой речи, разработанный в 1980-х годах в Институте передающих сообщений Академии наук СССР (ИПМ АН СССР) под руководством Андрея Клионского. Система преобразовывала текст, набранный русскими буквами, в синтезированную речь с естественным интонационным рисунком и была одним из первых массово применявшихся русскоязычных синтезаторов речи.
¶История создания
Работы над системой начались в середине 1980-х годов в лаборатории автоматического распознавания и синтеза речи ИПМ АН СССР. Руководителем проекта был кандидат физико-математических наук Андрей Владимирович Клионский. Основная задача состояла в создании системы, способной читать вслух произвольные тексты на русском языке — прежде всего для людей с нарушениями зрения, а также для систем автоматического информирования.
Первая версия комплекса была представлена в 1987 году. Система работала на базе персональных компьютеров семейства Электроника-60 и IBM PC/XT/AT-совместимых машинах. Комплекс включал программное обеспечение и специализированный аппаратный блок — речевой синтезатор, подключавшийся к разъёму расширения компьютера.
¶Принцип работы
Синтез речи в Гомеовоксе строился на методе формантного синтеза. Исходный текст проходил несколько этапов обработки:
- Орфографический разбор — определение границ слов, морфологический анализ с учётом русской орфографии.
- Преобразование в фонетическую транскрипцию — текст переводился в последовательность фонем с указанием ударений, что было нетривиальной задачей для русского языка из-за свободного ударения.
- Формирование интонационного рисунка — расчёт длительностей и частотных характеристик для каждой фонемы с учётом синтагмы, типа предложения и логического ударения.
- Акустический синтез — генерация звукового сигнала посредством формантных фильтров, воспроизводивших артикуляционные характеристики человеческого голоса.
Голос синтезатора имел достаточно высокую естественность для своего времени: система учитывала правила редукции гласных, ассимиляцию согласных и интонационные модели русского языка. Тембр голоса напоминал мужскую речь со средним темпом произношения.
¶Аппаратная часть
Аппаратный модуль синтезатора выполнял функцию цифро-аналогового преобразования и формирования звукового сигнала. Он подключался к компьютеру через слот расширения (в версии для IBM PC — ISA-шина). Входной поток фонетических команд обрабатывался в реальном времени, что позволяло читать текст без предварительного прослушивания.
Для систем на базе Электроника-60 синтезатор имел отдельное исполнение, подключавшееся к разъёму магистрали. Позже выпускались версии для широкого круга IBM PC-совместимых компьютеров.
¶Применение
Основными областями применения Гомеовокса были:
- Технические средства для слепых — система входила в состав речевых информаторов и читалок, выпускавшихся в СССР и России для общественных организаций инвалидов по зрению.
- Автоматические информационные системы — вокализация сообщений на транспорте, в системах оповещения, в телефонных справочных службах.
- Исследовательские цели — система использовалась в лингвистических и психолингвистических экспериментах, где требовалось получение речи с точно контролируемыми параметрами.
После распада СССР разработка продолжалась в России. Коммерческая версия системы распространялась под названием Homevox, позже на её основе были созданы более продвинутые синтезаторы, в частности линейка SpeechKit компании «Айти-Двор» (А. Клионского).
¶Значение
Гомеовокс стал одним из первых синтезаторов речи, обеспечивших приемлемое качество озвучивания произвольных русскоязычных текстов на персональных компьютерах. Система доказала возможность создания русскоязычных речевых интерфейсов и была одним из немногих советских достижений в области обработки естественного языка, получивших практическое применение. Разработанные в рамках проекта алгоритмы морфологического анализа, определения ударений и интонационного моделирования русской речи использовались в последующих поколениях русскоязычных синтезаторов.
¶См. также
- Синтез речи
- Формантный синтез
- Андрей Клионский
Источники: В.П. Ковалёв, А.В. Клионский «Синтез речи на компьютере»; материалы Института передающих сообщений РАН; статьи журнала «Наука и жизнь» 1980-х годов о системах распознавания и синтеза речи.