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AVERTISSEMENT

Ce document est le fruit d'un long travail approuvé par le jury de soutenance et mis à disposition de l'ensemble de la communauté universitaire élargie. Il est soumis à la propriété intellectuelle de l'auteur. Ceci implique une obligation de citation et de référencement lors de l'utilisation de ce document. D'autre part, toute contrefaçon, plagiat, reproduction illicite encourt une poursuite pénale.

Contact : ddoc-theses-contact@univ-lorraine.fr

LIENS Code de la Propriété Intellectuelle. articles L 122. 4 Code de la Propriété Intellectuelle. articles L 335.2- L 335.10

UniversitédeNancy1

UFRS.T.M.I.A

GFD:Informatique

CentredeRechercheen

InformatiquedeNancy

INRIALorraine

Contributionàl'étude

etàlareconnaissanceautomatique delaparoleenArabestandard THESE pourl'obtentiondu

Doctoratdel'universitédeNancy1

(SpécialitéInformatique) par ivfahieddineDJOUDI

Compositiondujury:

Président.'Jean-MariePIERREL

Rapportt'urs.'MoniqueGRANDBASTIEN

HenriMÉLONI

Examinateurs.'Jean-PaulRATON

?vlarie-ChristineRATON

DominiqueFOHR

Unebonneparolec'estcommeunbonarbredont

laracineestsolideetdontlesbranchesvont jusqu'auciel.

Ildonnesesfruitsentoutesaison

avec lapermissionduSeigneur.

LeSaintCoran

àlamémoiredemonpère,

àmamère.

deNancy1etDirecteurderecherche etmeguidertoutaulongdecetravail.Je qu'ilasuprodiguer

Mesremerciementsvontégalement

Nancy aimablementaccepter deprésidercejury.

àl'universitédeNancy1quiabienvoulu

àl'universitéd'Avignond'avoir

accepterd'êtrerapporteur sesidéesetpropositionsquiontenrichi présenttravail. desaprésenceaujury.

Jen'oublierai

àlalangueArabe.

Enfin,

moments.

Tabledesmatières

1L'lAetlareconnaissancedelaparole13

1.1Introduction...13

1.2L'intelligenceartificielle13

1.2.2Lessystèmesexperts.. ...14

1.2.4Leraisonnementapproximatif...lÔ

1.3.1Lesorganesdelaparolechezl'homme22

1.3.3...Etlesdifficultés25

1.3.4Lestechniquesdereconnaissance25

1.5Conclusion31

2L'étudephonétique33

2.1Introduction.33

2.2Passéetprésentdel'Arabe33

2.3L'outild'analyse35

2.4LamÈthoded'analyse35

2.5Structureacoustiquedesvoyelles35

2.5.1Letimbrevocalique36

2.5.2LaquantitÈvocalique37

1 2

2.5.3Lesfréquencesformantiques.38

2.5.4Lesdiphtongues39

2.6Lesconsonnes.....39

2.6.1Qualitésdesconsonnes.40

2.6.2Lesplosives40

2.6.3Lesfricatives44

2.6.4Lesnasales47

2.6.5Levibrant.47

2.6.6Lelatéral48

2.6.7Lessemivoyelles49

2.7Lesconsonnesglottalesetpharyngales49

2.7.1Lesconsonnesglottales49

2.7.2Lesconsonnespharyngales50

2.8Lesconsonnesemphatiques. ...51

2.8.2Descriptionacoustique55

2.9Donnéescomplémentaires..59

2.9.1Lesséquencesphonologiques59

2.9.2Lanounation59

2.9.3Lagémination59

2.9.4L'assimilationetladissimilation61

2.9.5Laprothèse62

2.9.6Lasyllabe.62

2.9.7L'accentd'intensité.63

2.10Conclusion....64

3LesystèmeSAPHAetlesoutilsd'analyse65

3.1Introduction......

65

3.2Architecturedusystème

65
65

3.3.1Lemoduled'acquisition

65

3.3.2Lemoduleacoustique

66

3.4Lesmodulesdedécodage

67

3.4.1Lemoduledesegmentation

3.4.2Lecalculd'indices..

3.4.3Lemoduled'étiquetage

3.5Lesoutilsd'analyse.....

3.5.1L'étiquetagemanuel

3.5.2L'affichage

graphique.

3.5.3L'analysephonétique.

3.6L'évaluationdesperformances.

3.6.1Evaluationdelasegmentation

3.6.2Evaluationdudécodage

3.7

LecorpusDJOl:MA.

3.7.1Constitutionducorpus

3.7.2Enregistrement

3.7.3Analysestatistique

3.8Conclusion

4LedÈcodagephonÈtique

4.1Introduction.

4.2Lasegmentationdusignal

4.2.1Lasegmentationdesvoyelles

4.2.2Lasegmentationdesplosives

4.2.3Lasegmentationdes

fricatives. 4.3

L'extractiondesindices..

4.3.1LadurÈedusegment

4.3.2

LedegrÈdevoisement

4.3.3LaprÈsencedela

barred'explosion

4.3.4L'analysedela

barred'explosion 4.3.5

Lesvaleursdesformants.

4.3.6

Lestransitionsformantiques.

4.3.7

LalimiteinfÈrieuredubruit.

4.3.8

LecentredegravitÈÈnergÈtique

4.4L'ÈtiquetageprocÈdural3

67
67
70
70
70
71
71
71
72
72
72
72
73
73
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81
81
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82
83
83
84
84
85
85
87
88
90
91
92
94
4

4.4.1Etiquetagedesvoyelles.

4.4.2

Etiquetagedesplosives

4.4.3

Etiquetagedesfricatives

4.4.4

Etiquetagedessonnantes

4.4.5Procéduresd'identification

4.5

4.5.1Labasedeconnaissances

4.5.2

Lemoteurd'inférence

4.6

Résultatsetcommentaires.

4.6.1Résultatsdelasegmentation

4.6.2

Résultatsdelareconnaissance

4.6.3

4.7Conclusion

5Lareconnaissanceautomatique

5.1Introduction.....

5.2Lamorphologiel'Arabe

5.2.1Lesélémentsmorphologiques

5.2.2Lamorphologieverbale

.5.2.3Lamorphologienominale

5.2.4Lespronoms

etlesparticules 5.3La syntaxedel'Arabe..

5.3.1Laphrasenominale

5.3.2Laphrase

verbale.

5.3.3LesrËglesd'accord

5.4

LesystËme).,{ARS..

5.5LedÈcodeuracoustico-phonÈtique.

5.6

LedÈcodeurlinguistique..

5.6.1Lemodulemorphologique

5.6.2

Lemodulesyntaxico-sÈmantique

5.6.3

Lemoduleprosodique

Conclusion

94
94
95
95
95
96
96
.102 ∑103 ∑103 105
108
∑113 117

·117

·117

·117

·119

122
123
.124

·124

.125

·125

·126

·127

·128

·128

·131

·132

·133

Bibliographie

5 145
6

ListedesFigures

1.1Architectured'unsystèmeexpert

1.2L'appareilphonatoire....

1.3Exempledespectrogramme

2.1Lesvoyellescourtesdansleplan(Fl,F2).

2.2Lesconsonnes

etleursmodesd'articulation 2.5

2.7Le/?/etle/h/.

2.8Le/n/etle/E/.

2.9LefaitsphonémiquesselonCohen.

2.10Le/t/etle/U.

2.11Le/d/etleN/.

2.12Le/s/etleh/.

2.13Le/B/etleIf!!

2.14Oppositiongéminée-simple

3.1

ArchitecturedeSAPHA

3.2Signaltemporel.....

3.3Zoomdupartiedusignal

3.4SpectrogrammebandeÈtroite

3.5Spectrogrammebandelarge.

3.6

SpectrogrammesurlecúfficientsLPC

3.7SpectrogrammelissÈcepstralement.

7 15 23
28
37
41
42
44
45
48
51
52
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56
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58
58
61
74
75
75
76
76
77
77
8

4.1Lesparamètresduburst..88

4.2Lestransitionsformantiques.92

4.3Lesfonctionsfloues. . . . .97

4.4Matricedeconfusionenmonolocuteur.106

4.5Matricedeconfusionenmuitilocuteur

·114

4.6:YlatricedeconfusionduFranÁais

·115

4.7exempIed'étiquetage. ......

·116

5.1ArchitecturedeMARS.

·127

ListedesTableaux

2.1Laduréemoyennedevoyelles.

3.1Amplitudemoyennedusignal

3.2Densitédepassages

parzéro.

3.3Répartitiondesphonèmes

danslecorpus.

3.5Répartitiondesvoyellesselon

letimbre. 3.8

Répartitiondesconsonnesdanslecorpus

3.9 3.11

Répartitiondesconsonnesselonl'emphase

4.1

Duréemoyennedesphonèmes...

4.2Degrédevoisementdesconsonnes

4.3Degrédecompacité

etfréquenceduburst

4.5Valeursdesformantsdessonnantes

4.6Lestransitionsformantiques

4.8 4.9

Résultatdelasegmentation........

9 38
38
60
68
69
74
78
78
78
79
79
80
80
80
84
86
89
90
91
93
93
94
104
105
10 4.11 4.12 4.13 4.14 4.15 4.16

4.17Résumédesrésultatsdelareconnaissance. . . . . . . .106

5.1Répartitiondesracinesdans

lalangue

5.2LespronomspersonnelsisolÈs.

5.3

Lespronomspersonnelsaffixes

118
123
124

Introduction

Contextedutravail

pouréchangerl'information. etlogiciels)etl'apportde pourcommuniquer etdialogueravecunemachine.

LarÈalisation

etlinguis≠ dela parlaprÈsencedesconsonnespharyn≠ gales,glottales voyelles. quiconstitue lepilierdudictionnaire.

Objectifs

phonétiqueenparolecontinue nous nousinspironsdestravaux propresdelalangue. 11 12

Plandelathèse

larecon naissancedelaparole Dans dulesdusystème de l'Arabestandard. en techniques d'Ètiquetage. dicescaractÈristiquescalculÈs etl'autrebasÈesurunsystËmeexpert locuteursmasculins.Lesperformances nés etcommentés. pourlaconcep tion

L'lAetla

1.1Introduction

1 reconnaIssance parole dela aspectsd'intelligenceartificielle

1.2L'intelligenceartificielle

desproblèmes machine(ordinateur). mériquessontbaséssurune nécessairementaurésultat. desméthodesheuristiquesettravaillent symbolique

1.2.1LareprésentationdesconnaIssances

préhensiondulangagenaturel, 13

141.L'lAetlareconnaissancedelaparole

formeassimilable formatique.Suivant trois types:[Kayser84J[Laurière82aJ automatesd'étatsfinisetquiconcerne laprogrammationclassique[Meyerquotesdbs_dbs50.pdfusesText_50

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