©copyright Raimo Olavi Toivonen 1985-2023. All rights reserved. Last updated on Jan 22, 2023.
Home  Signal displays 1985- Multi-envelope displays 1998- FFT displays 1985- Cepstrum displays 1983- Loudness displays 1995- Loudness curves 1998- Timbre spectrum 1983-  LPC displays 1992- Auditory displays 1983-  LTAS displays 1992-  Harmonic FFT displays, S/N ratio 1989-  Waterfall displays 1983-  F0 displays 1983-  F0 histograms in semitone scale 1989-  Jitter/shimmer 1990- Computer Voice Fields 1983-  FFT spectrogram displays 1985-  LPC spectrogram displays 1998-  Auditory spectrogram displays 1985-   Synte 2 demo video speech on 8.8.1977 analyzed 2018-  Formant charts of world languages in Bark scale 2018-   Other links

Works   Works before ISA

ISA software

Formant charts in Bark, ERB, mel, st, Hz scale

Intelligent Speech Analyser™ (ISA) -ohjelman Bark- ja Hz-asteikkoiset formanttikartat ovat olleet käytössä 15.12.1988 lähtien jo 34 vuoden ajan. ERB-, mel-, st-asteikkoiset formanttikartat ovat olleet käytössä 30.10.1996 lähtien jo 26 vuoden ajan.

Käsitteet "auditorinen" (auditory) ja "auditiivinen" (auditive) ovat eri käsitteitä. ISA:ssa käytetään nimenomaan käsitettä "auditorinen" (auditory).

40 vuoden ajan Bark-asteikko ja auditorinen suodinpankkimalli ovat olleet rutiinikäytössä Otaniemen työvuodestani 1983 lähtien. Kehitin tällöin auditorista suodinpankkimallia yhdessä professori Matti Karjalaisen kanssa.

Over the years, I have coded as a DSP man auditory filter bank model completely from zero
(1) for "PDP-11/34  Floating Point Systems  FPS 100 Vector Processor" in Fortran,
(2) for the Texas 16-bit TMS320 signal processor family in machine language,
(3) for Motorola's 16- and 32-bit M68000 microprocessor families in machine language and C language,
(4) for IBM 600 Series 32-bit PowerPC Microprocessor Family in machine language and C language,
(5) for Intel 32-bit and 64-bit microprocessor families in C++ language.

Analysis pictures I have coded from the very beginning in Neon object-oriented programming language.

Hz is converted to Bark by the formula x/Bark=7ln[f/650+√(1+(f/650)2)] and Barks are converted to Hz by the formula f/Hz=650sinh(x/7).

I have used the above Bark conversion formulas since 1983.

Hz is converted to ERBs by the formula x/ERB=21,3log10(1+f/228,7) and ERBs are converted to Hz by the formula f/Hz=228,7(10x/21,3-1).

Hz is converted to mel by the formula x/mel=2595log10(1+f/700) and mels are converted to Hz by the formula f/Hz=700(10x/2595-1)

Hz is converted to st by the formula x/st=57+12log2(f/440) ja
St is converted to Hz by the formula f/Hz=440(2(x-57)/12).

Psychoacoustic links to "en.wikipedia.org/wiki":   Psychoacoustics   Auditory   Auditive   Auditory phonetics   Auditory system anatomy   Sone scale   Phon scale   Loudness   Equal-loudness contours   Fletcher-Munson curves   Bark scale   Critical bands   Auditory Filters   ERB scale (Equivalent rectangular bandwidth)   Mel scale   Semitone scale   Hertz scale   Sound pressure   SPL (Sound pressure level)   Stevens's power law   Stanley Smith Stevens   Harvey Fletcher   Karl Eberhard Zwicker

Mikko Kurosen 26.1.1998 lausunto kehittämästäni Intelligent Speech Analyser™ (ISA) -puheanalyysiohjelmasta yli kaksi vuotta ennen 20.5.2000 väitöskirjansa valmistumista.

Helsingin yliopiston fonetiikan laitoksen 6.4.1989 kehut minulle kehittämääni Intelligent Speech Analyser™ (ISA)™ -puheanalyysiohjelmaan kehittämästäni Bark-asteikkoisesta formanttikarttatuloskuva-ajattelusta ja kehittämistäni uniikeista Bark-asteikkoisista formanttikarttakuvapohjista.

Formant chart of F1 and F2 in Bark scale

Tuloskuva: Formant chart of F1 and F2 in Bark scale, made 31.10.1996.

Formant chart of F1 and F2 in erb-scale

Tuloskuva: Formant chart of F1 and F2 in ERB scale, made 31.10.1996.

Formant chart of F1 and F2 in mel-scale

Tuloskuva: Formant chart of F1 and F2 in mel scale, made 31.10.1996.

Formant chart of F1 and F2 in Bark scale

Tuloskuva: Formant chart of F1 and F2 in Bark scale, made 5.3.1999.
Finland-Swedish short vowels. F1 and F2 Hz-values: Mikko Kuronen 1997, page 103.

Formant chart of F1 and F2 in erb-scale

Tuloskuva: Formant chart of F1 and F2 in ERB scale, made 5.3.1999.
Finland-Swedish short vowels.

Formant chart of F1 (erb) and F2 (Bark)

Tuloskuva: Formant chart of F1 (ERB) and F2 (Bark), made 5.3.1999.
Finland-Swedish short vowels.

Formant chart of F1 and F2 in mel-scale

Tuloskuva: Formant chart of F1 and F2 in mel scale, made 9.3.1999.
Finland-Swedish short vowels.

Formant chart of F1 and F2 in Bark scale

Tuloskuva: Formant chart of F1 and F2 in Bark scale, made 9.3.1999.
Finnish short (white) and long (dark) vowels.
F1 and F2 average Hz-values: Kalevi Wiik (1965) Finnish and English Vowels. Annales
Universitatis Turkuensis. Series B, Tom. 94. Turku: Turun yliopisto.
Reference: Iivonen & Toivonen 1989.

Formant chart of F1 and F2 in erb-scale

Tuloskuva: Formant chart of F1 and F2 in ERB scale, made 9.3.1999.
Finnish short (white) and long (dark) vowels.

Formant chart of F1 (erb) and F2 (Bark)

Tuloskuva: Formant chart of F1 (ERB) and F2 (Bark), made 9.3.1999.
Finnish short (white) and long (dark) vowels.

Formant chart of F1 and F2 in mel-scale

Tuloskuva: Formant chart of F1 and F2 in mel scale, made 9.3.1999.
Finnish short (white) and long (dark) vowels.

Formant chart of F1 and F2 in Bark scale

Tuloskuva: Formant chart of F1 and F2 in Bark scale, made 9.3.1999.
German short (white) and long (dark) vowels.
F1 and F2 average Hz-values and Reference: Iivonen & Toivonen 1989.

Formant chart of F1 and F2 in erb-scale

Tuloskuva: Formant chart of F1 and F2 in ERB scale, made 10.3.1999.
German short (white) and long (dark) vowels.

Formant chart of F1 (erb) and F2 (Bark)

Tuloskuva: Formant chart of F1 (ERB) and F2 (Bark), made 10.3.1999.
German short (white) and long (dark) vowels.

Formant chart of F1 and F2 in mel-scale

Tuloskuva: Formant chart of F1 and F2 in mel scale, made 10.3.1999.
German short (white) and long (dark) vowels.

Esimerkkejä Neon olio-ohjelmointikielellä toteutetun Intelligent Speech Analyser™ (ISA) -puheanalyysiohjelman älykkäästä hyvin monipuolisesta tuloskuva-ajattelusta. Ohjelman mittaamia suureita voidaan älykkäitten tuloskuvien avulla tarkastella monipuolisesti ja uusia havaintoja tehden. Tuloskuvissa on mukana jopa aikakursorit, joilla tuloskuvat voidaan aikasynkronoida muitten analyysinäyttöjen kanssa niin, että tuloskuvista muodostuu uusia puheanalyysi-ikkunoita. Esimerkkikuvat ovat 15.12.1988 lähtien tehtyjä. Valmiita kuvapohjamäärittelyitä on toimitettu ohjelman mukana satoja erilaisia ja käyttäjät voivat itse menujen avulla luoda kuvapohjia lisää ja tallettaa levykkeelle.


















Mittaustauluikkuna.

Result window

Tulosikkuna.

Suomen Akatemian "Modelling of Auditory and Speech Communication" -perustutkimushankkeen 1983-1987 loppuraportti Otaniemessä Akustiikan laboratoriossa 1987.