Development and Research of a System for Automatic Recognition of the Digits Yemeni Dialect of Arabic Speech Using Neural Networks

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The article describes the results of research on the development and testing of an automatic speech recognition system (SAR) in Arabic numerals using artificial neural networks. Sound recordings (speech signals) of the Arabic Yemeni dialect recorded in the Republic of Yemen were used for the research. SAR is an isolated system of recognition of whole words, it is implemented in two modes: "speaker-dependent system" (the same speakers are used for training and testing the system) and "speaker-independent system" (the speakers used for training the system differ from those used for testing it). In the process of speech recognition, the speech signal is cleared of noise using filters, then the signal is pre-localized, processed and analyzed by the Hamming window (a time alignment algorithm is used to compensate for differences in pronunciation). Informative features are extracted from the speech signal using mel-frequency cepstral coefficients. The developed SAR provides high accuracy of the recognition of Arabic numerals of the Yemeni dialect – 96.2 % (for a speaker-dependent system) and 98.8 % (for a speaker-independent system).

About the authors

N. H Radan

Tver State Technical University

Email: naeem.radan@gmail.com
ORCID iD: 0009-0006-1723-2782

K. V. Sidorov

Tver State Technical University

Email: bmisidorov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1119-2610
SPIN-code: 5934-1636

References

  1. Al-Zabibi M. An acoustic-phonetic approach in automatic Arabic speech recognition. Loughborough University. Doctoral Thesis. 1990. URL: https://hdl.handle.net/2134/6949 (Accessed 02.10.2023)
  2. Alkhouli M. Alaswaat Alaghawaiyah // Daar Alfalah, Jordan. 1990 (in Arabic)
  3. Deller J., Hansen J., Proakis J. Discrete-Time Processing of Speech Signal. 1993. doi: 10.1109/9780470544402
  4. Elshafei M. Toward an Arabic Text-to-Speech System // The Arabian Journal for Scince and Engineering. 1991. Vol. 16. Iss. 4B. PP. 565‒583.
  5. Hagos E. Implementation of an Isolated Word Recognition System. M.Sc. Thesis. King Fahd University of Petroleum & Minerals Dhahran, Saudi Arabia. 1985.
  6. Abdulla W.H., Abdul-Karim M.A.H. Real-time spoken Arabic digit recognizer // International Journal of Electronics. 1985. Vol. 59. Iss. 5. PP. 645–648. doi: 10.1080/00207218508920741
  7. Alotaibi Y.A. Investigating spoken Arabic digits in speech recognition setting. Information Sciences. 2005. Vol. 173. Iss. 1-3. PP. 115–139. doi: 10.1016/j.ins.2004.07.008
  8. Alotaibi Y.A. High performance Arabic digits recognizer using neural networks // Proceedings of the International Joint Conference on Neural Networks (Portland, USA, 20‒24 July 2003). IEEE, 2003. doi: 10.1109/ijcnn.2003.1223444
  9. Alotaibi Y.A. Analyzing Arabic digit recognizer errors using spectrograms // Proceedings 7th International Conference on Signal Processing (ICSP, Beijing, China, 31 August 2004 ‒ 04 September 2004). IEEE, 2004. doi: 10.1109/icosp.2004.1452746
  10. Hassine M., Boussaid L., Massaoud H. Tunisian Dialect Recognition Based on Hybrid Techniques // International Arab Journal of Information Technology. 2018. Vol. 15. No. 1. PP. 58–65.
  11. Аль-Дайбани А.М.С. Исследование методов и разработка алгоритмов обработки сигналов для систем автоматического распознавания телефонной речи в республике Йемен. Дис. … канд. техн. наук. Владимир: Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых, 2019. 150 с.
  12. Радан Н.Х. Системы автоматического распознавания арабской речи и йеменского диалекта // Научно-аналитический журнал «Вестник Санкт-Петербургского университета государственной противопожарной службы МЧС России». 2023. № 2. С. 194–212.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».