Воспроизведение шаблонов [ 1] [2] — это первое говорящее устройство, которое было создано доктором Франклином С. Купером и его коллегами, в том числе Джоном М. Борстом и Кэрил Хаскинс , в лабораториях Хаскинса в конце 1940-х годов и завершено в 1950 году. было несколько разных версий этого аппаратного устройства. В настоящее время выживает только один. Машина преобразует изображения акустических паттернов речи в виде спектрограммы обратно в звук. Используя это устройство, Элвин Либерман , Фрэнк Купер и Пьер Делаттр (позже к ним присоединились Кэтрин Саффорд Харрис , Ли Лискер и другие) смогли обнаружить акустические сигналы для восприятия фонетических сегментов (согласных и гласных). Эти исследования имели основополагающее значение для разработки современных методов синтеза речи , читающих машин для слепых, изучения восприятия и распознавания речи , а также развития моторной теории восприятия речи .
Для создания звука машина воспроизведения паттернов использует источник дугового света, который направлен на вращающийся диск с 50 концентрическими дорожками, прозрачность которых систематически меняется, чтобы создать 50 гармоник основной частоты. Далее свет проецируется на спектрограмму , коэффициент отражения которой соответствует уровню звукового давления части сигнала, а затем направляется на фотоэлектрический элемент, с помощью которого изменение света преобразуется в изменения звукового давления.
Воспроизведение паттернов последний раз использовалось Робертом Ремезом в экспериментальном исследовании в 1976 году. Сейчас воспроизведение паттернов находится в Музее лабораторий Хаскинса в Нью-Хейвене, штат Коннектикут .
Техника воспроизведения паттернов теперь также относится, в более общем плане, к алгоритмам или методам преобразования спектрограмм , кохлеаграмм и коррелограмм из изображений обратно в звуки.
Демонстрация в телешоу Adventure . Новаторские технологии в психолингвистике (телевидение CBS, 1953). [3]
В 1970-х годах воспроизведение цифровых паттернов начало вытеснять более раннюю версию. Ранний прототип был разработан Патриком Наем, Филипом Рубином и коллегами из Haskins Laboratories . Он сочетал в себе «вездесущий анализатор спектра» [1] для автоматического спектрального анализа, а также процессор дисплея VAX GT-40 для графического манипулирования отображаемой спектрограммой (форма «искусственного синтеза») и последующего повторного синтеза с использованием 40-кратного Банк канальных фильтров. Это гибридное аппаратно-программное воспроизведение цифровых шаблонов было в конечном итоге заменено в Haskins Laboratories системой анализа и отображения HADES , разработанной Филипом Рубином и реализованной на Фортране на компьютерах семейства VAX . Более современная версия была описана Араи и его коллегами [2]. Доступна онлайн-демонстрация [3].