Processamento da Fala

Código:

EEC0066

Sigla:

PFAL

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Telecomunicações
OFICIAL	Electrónica e Sistemas Digitais

Ocorrência: 2008/2009 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Electrónica e Sistemas Digitais
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MIEEC	2	Plano de estudos oficial a partir de 2006/07	5	-	6	63	160
		Plano de estudos oficial a partir de 2007/08	5	-	6	63	160
		Plano para alunos que em 2006 estiveram no 3º ano	5	-	6	63	160
		Plano para alunos que em 2006 estiveram no 5º ano	5	-	6	63	160

Língua de trabalho

Português

Objetivos

1 - Familiarização com os elementos essenciais da produção e da percepção da fala, na perspectiva de comunicação falada.
2 - Compreender e aplicar as técnicas mais importantes de processamento computacional da fala, nos domínios:
-análise do sinal de fala;
-síntese da fala;
-reconhecimento automático da fala.
3 - Projectar e avaliar componentes de sistemas de comunicação falada de resposta automática.

Programa

Produção da fala: anatomia e fisiologia do aparelho vocal; fundamentos de fonética articulatória e de fonética acústica; fenómenos de prosódia e de co-articulação.
Audição e percepção da fala: anatomia, fisiologia e propriedades fundamentais do ouvido humano; limiares de percepção, bandas críticas, efeito de máscara.
Análise do sinal da fala: introdução às técnicas de processamento de sinais de fala e dos respectivos modelos; análise temporal, espectral, cepstral e paramétrica por predição linear.
Síntese da fala: conversão texto-fala (TTS); arquitecturas de sintetizadores; processamento linguístico e acústico; métodos de geração e de manipulação do sinal.
Reconhecimento automático da fala (ASR): arquitectura dos sistemas, análise do sinal, modelação acústica, modelação linguística e descodificação; aplicação de técnicas de reconhecimento de padrões, modelos estatísticos e redes neuronais; sistemas para reconhecimento de palavras isoladas, de fala continua e de fala espontânea. Bases de dados para processamento automático da fala e ferramentas para desenvolvimento de sistemas de síntese ou de reconhecimento.
Aplicações em sistemas de resposta automática por voz e interface com o utilizador. Intermediação para pessoas incapacitadas e outras aplicações tais como sistemas de tradução automática.

Bibliografia Obrigatória

Huang, Xuedong; Spoken language processing. ISBN: 0-13-022616-5
Deller, Jr., John R.; Discrete-time processing of speech signals. ISBN: 0-7803-5386-2
Childers, D. G.; Speech processing and synthesis toolboxes. ISBN: 0-471-34959-3
Mateus, Maria Helena Mira; Fonética e fonologia do português. ISBN: 972-674-452-0
Martins, Maria Raquel Delgado; Ouvir Falar. ISBN: 972-21-0646-5

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

A matéria é apresentada e discutida nas aulas teóricas.
Nas aulas teórico-práticas são realizados exercícios em computador de aplicação das matérias estudadas nas teóricas, inseridos em 5 trabalhos/fichas de aplicação distribuidas ao longo do curso.
Os alunos realizarão também um mini-projecto destinado a desenvolver a capacidade de sintetizar e avaliar.
Durante a frequência serão realizados dois minitestes para observação da aquisição de conhecimentos, conduzindo a diagnóstico de eventuais insuficiências e sua correcção.

Software

Matlab >R12
PRAAT >4

Palavras Chave

Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia de comunicações
Ciências da Saúde > Ciências Médicas > Medicina > Audiologia
Ciências Sociais > Ciências da comunicação > Comunicação por voz

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Peso (%)	Data Conclusão
Aulas da disciplina (estimativa)	Participação presencial	72,00
F1 - ficha de trabalho 1	Teste	6,00
1a parte do Miniteste 1	Exame	0,50		2008-11-04
F2 a F5 - fichas de trabalho 2 a 5	Teste	24,00
2a parte do Miniteste 1	Exame	1,50		2008-11-04
Miniteste 2	Exame	2,00		2009-01-06
Mini-projecto	Trabalho escrito	58,00		2009-01-06
	Total:	-	0,00

Obtenção de frequência

As competências a obter, forma de avaliação, respectivos pesos na avaliação e resultados mínimos a atingir, são os seguintes:
1 - conhecimento e compreensão dos conhecimentos de comunicação falada (avaliados pela 1ª ficha + 1ª parte do 1º miniteste, 10%, com mínimo de 6 em 20),
2 - compreensão e capacidade de aplicação das técnicas mais importantes do processamento computacional da fala (avaliados pelas 2ª ficha e seguintes + 2ª parte do 1º miniteste + 2º miniteste, 50%, com mínimo de 8 em 20),
3 - capacidade de projectar e avaliar os resultados (avaliada pelo mini-projecto, 40%, com mínimo de 6 em 20).
As componentes de avaliação serão os resultados obtidos na escala de 0 a 20, em:
F1-ficha 1 - peso 0,05
MT1 - 1ª parte do miniteste 1 - peso 0,05
F2- ficha 2 + ficha 3 + ficha 4 + ficha 5 - peso 0,2
MT2 - 2ª parte do miniteste 1 + miniteste 2 - peso 0,3
MProj - mini-projecto - peso 0,4.
A assiduidade às aulas deverá obedecer à regulamentação em vigor.

Fórmula de cálculo da classificação final

A classificação final será calculada com base nos resultados obtidos nas componentes de avaliação, expressos na escala de 0 a 20, por média ponderada, da seguinte forma:
classificação final = 0,05 x F1 + 0,05 x MT1 + 0,2 x F2 + 0,3 x MT2 + 0,4 x MProj
A aprovação à disclplina será alcançada desde que sejam alcançados todos os valores mínimos mencionados no item "Obtenção de Frequência" e a classificação final arredondada não seja inferior a 10 valores.

Provas e trabalhos especiais

Além das 5 fichas de trabalho, serão propostos 2 minitestes e um mini-projecto.
A resposta às fichas de trabalho consistirá em apresentar a resolução de um conjunto de exercícios/trabalhos. Estas fichas de trabalho serão propostas nas aulas.
A forma de entrega das respostas será, por regra, de forma electrónica, seguida de eventual discussão nas aulas seguintes.
Os dois minitestes serão provas escritas de resolução individual sem consulta.
O mini-projecto consistirá em realizar um estudo e/ou construção individual de um módulo ou conjunto de módulos ou sistema de processamento de fala. Em casos justificados o mini-projecto poderá ser realizado em colaboração por 2 alunos.
Os mini-projectos deverão ser apresentados numa sessão pública.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Apenas a obtenção de frequência será modificada, dada a não exigência de assiduidade mínima.

Melhoria de classificação

Não está prevista melhoria da classificação final obtida na avaliação distribuída.

Observações

As aulas da disciplina têm início no dia 15 de Setembro.
O horário de atendimento aos alunos é 2a feira das 17 às 19, no gabinete I216.