Формантная разборчивость.

Максимумы концентрации энергии в спектре звука называются формантами. Каждый звук имеет несколько формант и свою индивидуальную спектральную огибающую, т.е. расположение формант на частотной оси, соотношение их уровней и характер изменения.

Восприятие человеком формант обладает свойством аддитивности (т.е. когда каждая частотная полоса речевого диапазона вносит свой линейный вклад в суммарную разборчивость речи)

Форманта – ключевое понятие в теории разборчивости речи. Разборчивость речи – основной показатель технической защищенности речевой информации и выражается процентным (или относительным количеством) правильно принятых элементов речи (звуков, слогов, слов, фраз) на выходе технического канала из общего их числа. Соответственно различают звуковую D, слоговую S, словесную W и фразовую I разборчивость. Между ними существует однозначная связь (для данного языка), установленная экспериментальным путем на основе артикуляционных испытаний.

В настоящее время для оценки разборчивости речи в задачах защиты информации принят экспериментально-расчетный метод, предложенный Н.Б.Покровским, суть которого заключается в следующем:

1) принимается деление всего частотного диапазона на определенное число полос n;

2) для каждой «средней» частоты f_i каждой полосы определяется эффективный уровень ощущений формант Е΄_i;

3) определяются соответствующие коэффициенты восприятия Р_i;

4) рассчитывается формантная разборчивость А_ф;

А теперь подробнее:

Весь частотный (речевой) диапазон разделяется на n полос, в общем случае произвольных, например, равноартикуляционных, октавных, третьоктавных и т.п. Учитывая, что восприятие человеком формант обладает свойством аддитивности:

где gi – вклад i-той частотной полосы в суммарную разборчивость А_ф;

Pi - коэффициент восприятия формант человеческим ухом в i-той полосе частот.

Вклад gi каждой i-той частотной полосы в суммарную разборчивость формант можно оценить по формантному распределению, математический смысл которого – функция распределения вероятности встречаемости (наличия) формант по частотному диапазону.

Рис.4. Формантное распределение

Если бы слушающий заведомо принимал все, что передает говорящий, т.е. если бы был идеальный канал «источник речевой информации – приемник», то независимо от числа полос и их ширины, формантная разборчивость была бы равна 1:

Однако, в реальных условиях часть формант не воспринимается из-за целого ряда причин: недостаточная громкость, искажения в тракте, шум, помехи и т.п. Поэтому всегда Аф ≤ 1. Данное обстоятельство учитывается коэффициентом восприятия формант Pi (по сути Р – вероятность правильного приема формант, 0 < Pi ≤ 1).

Коэффициент восприятия является функцией уровня ощущения формант, т.е. количеством формант, интенсивность которых выше некоторого порогового значения. Для большинства практических случаев уровень ощущения Е определяется по формуле:

Е = В´р – в - Вш

где В´р - спектральная плотность формант;

в- коэффициент затухания тракта «источник-приемник»;

Bш – спектральная плотность шума.

Δ В= Вр - В´р, следовательно,

E΄= (Вр -Δ В) - Вш - в = (Вр - Вш) -Δ В- в, (эту формулу чаще применяют для расчетов)

На рис. ниже приведены усредненные спектры русской речи Вр и соответствующий спектр формант В´р, а на след. рис. - разность этих спектров Δ В, которая в большинстве случаев считается постоянной, что вообще говоря несправедливо для громкой речи.

Рис. 5. Усредненные спектры русской речи и формант

7.

Рис.6. Разница между спектром речи и формант Δ В

8.

7. Основные положения Федерального закона «Об информации, информационных технологиях и о защите информации» от 27.07.2006 №149-ФЗ.

Статья 1. Сфера действия настоящего Федерального закона

1. Закон регулирует отношения, возникающие при:

1) осуществлении права на поиск, получение, передачу, производство и распространение информации;

2) применении информационных технологий;

3) обеспечении защиты информации.

Статья 2. Основные понятия, используемые в настоящем Федеральном законе

Дается пояснение таких понятий, как информация, информационные технологии, информационная система, информационно-телекоммуникационная сеть, обладатель информации, доступ к информации,

конфиденциальность информации, предоставление информации, распространение информации, электронное сообщение, документированная информация, оператор информационной системы

Статья 3. Принципы правового регулирования отношений в сфере информации, информационных технологий и защиты информации

1) свобода поиска, получения, передачи, производства и распространения информации любым законным способом;

2) открытость информации о деятельности гос. органов и органов местного самоуправления и свободный доступ к такой информации, (кроме случаев, установленных федеральными законами);

3) достоверность информации и своевременность ее предоставления;

4) обеспечение безопасности РФ при создании информационных систем, их эксплуатации и защите содержащейся в них информации;

5) неприкосновенность частной жизни, недопустимость сбора, хранения, использования и распространения информации о частной жизни лица без его согласия;

Статья 4. Законодательство Российской Федерации об информации, информационных технологиях и о защите информации

1. Основывается на Конституции РФ, международных договорах РФ и состоит из настоящего ФЗ и др. регулирующих отношения по использованию информации федеральных законов.

Статья 5. Информация как объект правовых отношений

2. Информация в зависимости от категории доступа к ней подразделяется на общедоступную информацию и информацию ограниченного доступа (доступ ограничен ФЗ).

Статья 6. Обладатель информации

1. Обладателем информации может быть гражданин (физическое лицо), юридическое лицо, Российская Федерация, субъект Российской Федерации, муниципальное образование.

3. Обладатель информации, если иное не предусмотрено ФЗ, вправе:

1) разрешать или ограничивать доступ к информации;

2) использовать информацию, в том числе распространять по своему усмотрению;

3) передавать информацию другим лицам по договору или на ином установленном законом основании;

4) защищать установленными законом способами свои права в случае незаконного получения информации или ее незаконного использования иными лицами;

Статья 7. Общедоступная информация

1. К общедоступной информации относятся общеизвестные сведения и иная информация, доступ к которой не ограничен.

Статья 8. Право на доступ к информации

4. Не может быть ограничен доступ к:

1) нормативным правовым актам, затрагивающим права, свободы и обязанности человека и гражданина, а также устанавливающим правовое положение организаций и полномочия государственных органов, органов местного самоуправления;

2) информации о состоянии окружающей среды;

3) информации о деятельности государственных органов и органов местного самоуправления, а также об использовании бюджетных средств (за исключением сведений, составляющих государственную или служебную тайну);

4) информации, накапливаемой в открытых фондах библиотек, музеев и архивов;

Статья 9. Ограничение доступа к информации

2. Обязательным является соблюдение конфиденциальности информации, доступ к которой ограничен федеральными законами.

3. Защита информации, составляющей государственную тайну, осуществляется в соответствии с законодательством Российской Федерации о государственной тайне.

6. Информация, составляющая профессиональную тайну, может быть предоставлена третьим лицам в соответствии с федеральными законами и (или) по решению суда.

9. Порядок доступа к персональным данным граждан (физических лиц) устанавливается федеральным законом о персональных данных.

Статья 10. Распространение информации или предоставление информации

2. Информация, распространяемая без использования средств массовой информации, должна включать в себя достоверные сведения о ее обладателе или об ином лице, распространяющем информацию, в форме и в объеме, которые достаточны для идентификации такого лица.

6. Запрещается распространение информации, которая направлена на пропаганду войны, разжигание национальной, расовой или религиозной ненависти и вражды, а также иной информации, за распространение которой предусмотрена уголовная или административная ответственность.

Статья 11. Документирование информации

3. Электронное сообщение, подписанное электронной цифровой подписью, признается электронным документом, равнозначным документу, подписанному собственноручной подписью.

Статья 12. Государственное регулирование в сфере применения информационных технологий

Статья 13. Информационные системы

Статья 14. Государственные информационные системы

Статья 15. Использование информационно-телекоммуникационных сетей

Статья 16. Защита информации

1. Защита информации представляет собой принятие правовых, организационных и технических мер, направленных на:

1) обеспечение защиты информации от неправомерного доступа, уничтожения, модифицирования, блокирования, копирования, предоставления, распространения, а также от иных неправомерных действий в отношении такой информации;

2) соблюдение конфиденциальности информации ограниченного доступа,

3) реализацию права на доступ к информации.

4. Обладатель информации, оператор информационной системы в случаях, установленных законодательством Российской Федерации, обязаны обеспечить:

1) предотвращение несанкционированного доступа к информации и (или) передачи ее лицам, не имеющим права на доступ к информации;

2) своевременное обнаружение фактов несанкционированного доступа к информации;

3) предупреждение неблагоприятных последствий нарушения порядка доступа к информации;

4) недопущение воздействия на технические средства обработки информации, в результате которого нарушается их функционирование;

5) возможность незамедлительного восстановления информации, модифицированной или уничтоженной вследствие несанкционированного доступа к ней;

6) постоянный контроль за обеспечением уровня защищенности информации.

Статья 17. Ответственность за правонарушения в сфере информации, информационных технологий и защиты информации

1. Нарушение требований настоящего ФЗ влечет за собой дисциплинарную, гражданско-правовую, административную или уголовную ответственность в соответствии с законодательством РФ.

Дата добавления: 2015-10-28