Int ern at i onal  Journ al of Ele ctrical  an d  Co mput er  En gin eeri ng   (IJ E C E)   Vo l.   9 , No .   5 ,  Octo ber   201 9 , pp.  4092 ~4 098   IS S N: 20 88 - 8708 ,  DOI: 10 .11 591/ ijece . v9 i 5 . pp4092 - 40 98          4092       Journ al h om e page :  http: // ia es core .c om/ journa ls /i ndex. ph p/IJECE   A new m ethod fo r voic e s i gnal fe atu re s  creation       Majed  O. Al - Dwairi 1 , Amj ad   Y. Hen di 2 ,  Moham ed  S.   So li ma n 3 ,  Z iad   A .A.  Alqadi 4   1 ,2 D epa rtment   of   Com m unic at ion  Engi ne eri ng  Tec hnolog y ,   Fa cul t y  of  Eng ineeri ng   Te chno log y ,   Al - B al qa   Applied Unive rsit y ,   Jor dan   3 De par tment of  El e ct ri ca l   Eng in ee ring ,   Fa cul t y   o f  Engi n ee ring ,   T ai f  Univ ersity ,   T ai f, Kingdom   of S audi   Arabi a   3 Depa rtment of  El e ct ri ca l   Eng in ee ring ,   Fa cul t y   o f  Ene rg y   Eng ineeri ng ,  As wan  Univer sit y ,   As wan,  Eg y p t   4 Depa rtment of  Com pute r  and   Network  Eng ineer ing ,   Fa cul t y   of E ngine er ing  T ec h nolog y ,     Al - B al qa   Applied   Univer sit y ,   Jor dan       Art ic le  In f o     ABSTR A CT   Art ic le  history:   Re cei ved   A ug   7 , 2 01 8   Re vised  A pr   18 , 2 01 9   Accepte d  Apr   25 , 201 9       Digit al   audi o  is  one  of  the   m ost  important   t y pes  of  dat a  a t  pre sen t.   It  is   used   in  seve ral   appl i ca t ions,  such  as  hum an  knowledge   and  m an y   s ec uri t y   and   banki ng  appl i ca t ions.  A  dig it a l  v oic e   signal  is  us ual l y   of  a   l arg e   size   wher e   the   a cousti c  sig nal   consists  of  a  set  of  va lue s   distri bute d  in  one  col um n    (one   cha nne l)  (m ono  signal )  or   distri bute d  in  t wo  col um ns  (tw o  cha nnel s)   (ster eo  signa l),  the se  val u es  usually   are  the   result s  of  sam pli ng     and  quantiz at ion   of  the   or igi n al   ana logu e  voi ce   s igna l .   In  th is  pa per   we  wil l   int roduc e  a  m et h od  which  c an  be  used  to  cr ea t e  a  signat ure   or  k e y ,   which  c a n   be  used  later   to   ide ntif y   or  re c ogniz e  the   wav e   fil e .   Th e  propo sed  m et hod   will   be   impleme nte d  and  te st ed  to  show   the   ac c ura c y   and  fl exi b il ity   of  thi s   m et hod .   Ke yw or d s :   C rest  f act or    D ynam ic   r ang e     F eat ur es     W ave  f il e    W i ndow   Copyright   ©   201 9   Instit ut e  o f Ad vanc ed   Engi n ee r ing  and  S cienc e .    Al l   rights re serv ed .   Corres pond in g  Aut h or :   Ma j ed  O.   Al - D wairi ,   Dep a rtm ent   of   Com m un ic at io n  E ngineeri ng  Tech no l og y ,   Faculty  of E ngineerin g  T ech nolo gy ,   Al - Ba lqa  A pp l ie d  U niv e rsity ,   P.O. Bo x:   15008,  Amm an  11 134 ,   Jor dan .     Em a il :   m ajed dw@ ba u. e du.jo       1.   INTROD U CTION   A ND R E LATE D  W O RK   Digital   au dio   i s  one  of  the  m os t  im po rtant  ty pes  of  data  at   pr ese nt.  It  is  use d  in  se ve ral  app li cat io ns ,   su c h  as  hum an  know le dg e  a nd  m any  secur it y  and   ba nkin g  app li cat io ns .  A   dig it a l  vo ic e  s ign al   is  usual ly   of   a  la rg e  siz e  wher e  the  acou sti c  s ign al   co ns ist s  of   a  set   of   valu es  distrib uted  in  one  colum n  ( on e  c hannel)  ( m on o  sign al )  or   dist r ibu te d  in  tw o  colum ns   (two   channels)  (ster eo  sig nal),   the se  values  usua ll y  are  the  resu lt s  of   sam p li ng  and  quantiz at io n of  t he ori gin al  a na logue  vo ic e  sig nal [1,  2 ] .   Since  the   vol um e  of   t he  a ud i o  file   is  la rg e ,  [ 3,   4]  it   is  di ff ic ult  to  c onduct   t he  m at ching   of  two  voic es  us in g  al l  the  va lues,  w he re  the   process o f  m atch in g  will   requ ire  a  la rg e  am ou nt o f   ti m e,  wh ic h  in  tur n  le ad s  to   delay   in  the  process  of  sound   reco gnit io n  [5 - 7].  Table  1  s hows  the  re su lt s   of   voic e  m at c hing  with  it sel f,   an d  her e  we  ca n  see  that  the  big ge r  wav e  file   siz e  will   increase  the  m at ching   tim e,  and   the  process  of  m atch in g  requires   a  big  a m ou nt of tim e  [ 8 , 9] .   To  dec rease  th e  reco gnit io n  tim e  [1 0],  we  ha ve  to  seek  a  m et ho d  bas ed  on   feat ur es  e xtracti on,  this  m et ho d  will   ge ner at e  a  set   of   featur e s  f or   an y  wav e  file ,  thi s  set   m us t  be  a  un iq ue  a nd   ca n  be  us ed  as  a  key  or  a  vo ic e  si gn at u re  t o  retrie ve  or   recog nize  the  wa ve  file .  An y  norm al iz e d  wa ve  file   can  be  re pr ese nt ed  by  a   sinu s oid al   sig nal  as  show n  in  F ig ur e  1.   [ 1,   3],  this  sig nal  can  c har ac te rize  by  the  f ollow i ng   pa ra m et ers:  a m plit ud e,  f re qu e ncy  an d  ph ase  sh ifti ng.  I f   the  featur es  a re  base d  on  th ese  par am et ers,   to  any  chang es  on   these  par am et e rs  m us t n ot aff ect  the e xtracted  vo ic e  featu re s.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om p  En g     IS S N: 20 88 - 8708       A n ew   meth od  for v oice sig nal f eatures  c reat ion  (M ajed O.   Al - Dw airi)   4093   Table  1.  Mat c hi ng  ti m e fo r  d if fer e nt w a ve fil es   W av e f ile   File size   (ele m en ts )   Nu m b e r  o f  valu es   Matchin g  ti m e   (se co n d s)   W1   3 6 7 8 7 ×2      7 3 5 7 4   0 .00 6 0 0 0   W2   3 9 7 3 0 ×2      7 9 4 6 0   0 .00 8 0 0 0   W3   3 3 8 4 4 ×2     6 7 6 8 8   0 .00 76 00   W4   1 7 6 5 8 ×2      3 5 3 1 6   0 .00 5 0 0 0   W5   4 1 2 0 2 ×2      8 2 4 0 4   0 .00 7 9 0 0   W6   3 6 7 8 7 ×2      7 3 5 7 4   0 .00 6 0 0 0   W7   6 3 2 7 4 ×2      1 2 6 5 4 8   0 .01 4 0 0 0   W8   4 8 0 4 9 ×2      9 6 0 9 8   0 .01 0 0 0 0   W9   5 5 9 1 6 ×2     1 1 1 8 3 2   0 .01 3 0 0 0   W 1 0   8 9 7 6 0 ×2   1 7 9 5 2 0   0 .01 9 0 0 0   Av erage   9 2 6 0 1   0 .00 9 7   Co st o f  1 v alu e   9 7 0 0 / 9 2 6 0 1 =0 .104 8   m icros econ d s           Figure  1. Sin usoidal si gn al       Ma ny  aut hors   pro posed   s om e  te chn iq ues   of  vo ic e  fea tures  e xtracti on  base d  on  c al culat ion :    Crest   factor,  dynam ic   ran ge ,  sigm a  ( m ea n  of  the  no rm al iz ed  data),  a nd   M u  (stan da rd   dev ia ti on  of   the   norm al iz ed  dat a).  [ 11, 1 2]. T he  crest f act or  [4] i s the r at io o f  peak   value  to  RM S v al u e o f  wav e f or m  as s how n  in  F ig ure  2.  T hi s r at io is als o ca ll ed  to  pea k - to - RM S  rati o.             Figure  2. Ca lc ulati ng   c rest  fa ct or       Dynam ic   ran ge   [4 - 6]  is  the  rati o   between   t he   la rg est   an d   sm a ll est   intensit y   values   of   a   changeable   so un d  that  ca n  be  reli ably   tr ansm itted  or   r epro du ce d  by  a  par ti cula r  sound  syst em ,  m easur e d  in  dec ibels.       It’s  the  m easur e m ent  between  the  no ise   fl oor   and   the   m axi m u m   so und   pr essure   le vel   an d  w hat  a  m ic ro phone   can  captu re.   In  [9 ,  12 ]   a  m et ho d  was  pro pos ed  to  ge ner at e  vo ic e  sig nal  fe at ur es  ba se  on  the  above - m entioned  par am et ers,   an y  changes   in  a m pl it ud e,  fr e quency,   a nd  pha se  sh i ft  will   be   ref le ct e d  as   som e  changes  i n  vo ic e   sign al   feat ur es ,   thu s  will   le ad  to  m or e  diff ic ul ti es  in  the  vo i ce  recogn it io n  process .   He re  we  m us t  no ti ce  that  any  cha nge  in   the  voic e  pa ram et ers  m us t   no t  c ha ng e  t he  voic e  featu res.   F or  exam ple,  le t  us   ta ke   the  sinu s o idal  sig na ls l i ste d  in  T a ble 2 as s how n i n   F i gure  3 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om p  En g,   V ol.  9 , N o.   5 ,  Oct ober  20 19  :   4092   -   4098   4094   Table  2.   Or i gina l si gn al   Y  a nd  so m e v ersi on s  w it h  c ha ng e s i n  am plit ud e,  f r equ e ncy a nd phase s hiftin g   Sig n al   Featu res(x= - 4 ×π :0 .00 1 :4 ×π )   Crest f acto r   (dB )   Dy n a m i c r an g e   (d B)   Sig m a   Mu   = 5 sin ⁡ ( 10 + 10 )   3 .01 0 3   8 2 .29 7 5   3 .53 5 6   - 2 .78 4 6 e - 005   1 = 15 sin ⁡ ( 10 + 10 )   3 .01 0 3   8 2 .29 7 5   1 0 .60 6 8   - 8 .35 3 9 e - 005   2 = 5 sin ⁡ ( 20 + 10 )   3 .01 0 3   9 0 .41 5 9   3 .53 5 6   - 2 .76 8 6 e - 005   3 = 5 sin ⁡ ( 10 + 40 )   3 .01 0 3   8 2 .29 7 5   3 .53 5 6   - 3 .04 5 3 e - 006           Figure  3.   Cha ngin g  the  sig nal  par am et ers       We  can  see  fro m   the  resu lt s  sh ow n  in  T able  2,   that  so m e  par am et ers  re m ain   the  sam e,  an d  the  oth e rs   change d,   th us   t he  feat ur es  c on sist ing   of  a  set   of   t hese  par a m et ers  will   al s o  cha nge.   If   w e  record  t he  previo us  sinu s oid al   sig na ls  and   create   a  wav e  file   usi ng   var i ou s  s a m pling   f requ encies,  the n  a pp ly in g  the  pr opos e d  m et ho d  i n [13] w e  receive  the  r es ults sh own   in  T a ble s   3 t hr u 6 .       Table  3.   Wa ve fil es f eat ures  usi ng  s am pling   fr e qu e ncy=1 00 0   Sig n al   Featu res   Crest f acto r   (dB )   Dy n a m i c r an g e   (d B)   Sig m a   Mu   Y   0 .38 6 9 9   6 8 .03 0 1   0 .95 6 4 4   - 2 .35 1 5 e - 005   Y1   0 .12 4 8 4   5 8 .71 3 3   0 .98 5 7 5   - 2 .53 6 4 e - 005   Y2   0 .38 6 9 9   7 6 .32 9 6   0 .95 6 4 4   - 2 .35 2 4 e - 005   Y3   0 .38 6 9 9   6 8 .03 0 1   0 .95 6 4 4   - 3 .04 5 3 e - 006       Table  4.   Wa ve fil es f eat ures  usi ng  s am pling   fr e qu e ncy=2 00 0   Sig n al   Featu res   Crest f acto r( d B)   Dy n a m i c r an g e(dB )   Sig m a   Mu   Y    0 .38 6 9 9   6 8 .03 0 1   0 .95 6 4 4   - 2 .35 1 5 e - 005   Y1     0 .12 4 8 4   5 8 .71 3 3   0 .98 5 7 5   - 2 .53 6 4 e - 005   Y2     0 .38 6 9 9   7 6 .32 9 6   0 .95 6 4 4   - 2 .35 2 4 e - 005   Y3     0 .38 6 9 9   6 8 .03 0 1   0 .95 6 4 4   - 3 .04 5 3 e - 006       Table  5.   Wa ve fil es f eat ures  usi ng  s am pling   fr e qu e ncy=3 00 0   Sig n al   Featu res   Crest  f acto r   (dB )   Dy n a m i c r an g e   (d B)   Sig m a   Mu   Y    0 .38 6 9 9   6 8 .03 0 1   0 .95 6 4 4   - 2 .35 1 5 e - 005   Y1     0 .12 4 8 4   5 8 .71 3 3   0 .98 5 7 5   - 2 .53 6 4 e - 005   Y2     0 .38 6 9 9   7 6 .32 9 6   0 .95 6 4 4   - 2 .35 2 4 e - 005   Y3     0 .38 6 9 9   6 8 .03 0 1   0 .95 6 4 4   - 3 .04 5 3 e - 006   0 1 2 3 x   1 0 4 -5 0 5 y = 5 * s i n ( 1 0 * x + 1 0 ) 0 1 2 3 x   1 0 4 - 2 0 - 1 0 0 10 20 y 1 = 1 5 * s i n ( 1 0 * x + 1 0 ) 0 1 2 3 x   1 0 4 -5 0 5 y 2 = 5 * s i n ( 2 0 * x + 1 0 ) 0 1 2 3 x   1 0 4 -5 0 5 y 3 = 5 * s i n ( 1 0 * x + 4 0 ) Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om p  En g     IS S N: 20 88 - 8708       A n ew   meth od  for v oice sig nal f eatures  c reat ion  (M ajed O.   Al - Dw airi)   4095   Table  6.   Wa ve fil es f eat ures  usi ng  s am pling   fr e q ue ncy=4 00 0   Sig n al   Featu res   Crest f acto r( d B)   Dy n a m i c r an g e(dB )   Sig m a   Mu   Y    0 .38 6 9 9   6 8 .03 0 1   0 .95 6 4 4   - 2 .35 1 5 e - 005   Y1     0 .12 4 8 4   5 8 .71 3 3   0 .98 5 7 5   - 2 .53 6 4 e - 005   Y2     0 .38 6 9 9   7 6 .32 9 6   0 .95 6 4 4   - 2 .35 2 4 e - 005   Y3     0 .38 6 9 9   6 8 .03 0 1   0 .95 6 4 4   - 3 .04 5 3 e - 006       Fr om  the r e su lt s sho wn in t hes e table s  we  ca n raise  the  foll owin g fact s:   -   Fo r  the  sam e file  the ex t racted  f eat ures  us in g vari ou s  sam pli ng freq ue ncies  rem ai n  the sam e.   -   T he  featu res  of  the  wa ve  file   are  change d  wh e n  ad j us ti ng   the  si nu s oi dal  sign al   pa r a m et ers  (a m plit ud e,  fr e qu e ncy  an d  ph a se  sh ifti ng ) .  Table  7  s how s  the  featu res  of  dif fer e nt  wa ve   file s  with  dif fer e nt  par am et ers,   each  of them  is a uniq ue se t a nd it  can be  use d  to  ide ntify t he  s pecific  wa ve fil e w it h  s pe ci fic p ar am et er s.          Table  7.   Wa ve fil es f eat ures   Wa v e f ile   Sa m p lin g   f requ en cy   Featu res   Crest f acto r   Dy n a m i c r an g e   Sig m a   Mu   W1   4 4 1 0 0   1 4 .04 2 2   8 3 .93 4 6   0 .09 5 3 5 2   - 1 .24 4 1 e - 005   W2   4 4 1 0 0   1 5 .96 5 4   8 2 .94 6 1   0 .06 8 1 7   - 5 .86 9 2 e - 006   W3   4 4 1 0 0   1 5 .90 1 7   8 4 .52 9 4   0 .08 2 4 0 3   - 5 .75 9 2 e - 006   W4   4 4 1 0 0   1 8 .05 4 7   7 6 .67 8 2   0 .02 6 0 5 3   - 3. 9937e - 005   W5   4 4 1 0 0   1 8 .78 2   8 2 .72 4 3   0 .04 8 0 4 7   - 1 .89 0 1 e - 005   W6   4 4 1 0 0   1 6 .82 0 2   7 5 .46 4   0 .02 6 1 0 6   - 9 .44 8 9 e - 006   W7   4 4 1 0 0   1 6 .84 2 3   7 9 .28 0 5   0 .04 0 4 1   - 1 .08 9 5 e - 005   W8   4 8 0 0 0   1 7 .50 7 3   7 9 .39 2   0 .03 7 9 1 3   - 1 .47 4 8 e - 005   W9   4 4 1 0 0   1 6 .72 6 5   7 9 .13 5 9   0 .04 0 2 7 4   - 1 .90 3 1 e - 005   W 1 0   4 4 1 0 0   1 9 .08 3 7   8 1 .89 1 5   0 .04 2 1 6 4   - 3 .30 4 e - 005       In   [ 14]   a  m et h od  f or  voic e  fe at ur e  extr act io n  was  propose d,   this  m et ho d  is  based   local  b ina ry  patte rn  to  fin d  the  re petit ion   of  the   values  0,   1,  2  an d  3.  This   m et ho d  is  ve ry  eff ect ive  in   creati ng   a  wa ve  file   sign at u re,  bu t  each  re pleti on   value  is  a  big   num ber   and   it   will   be  increased   wh e n  the  wave  file   siz e  increased.   The  ob ta ine d  voic e  featu res  c an  be  us e d  la te r  to  re co gniz e  the  voic e,  a nd  the  voic e  feat ures  can b e  pa sse d  to a   recog nizer t oo l  capa ble to  proc ess an y  a ppli cat ion   relat ed  to  voice p r ocessi ng [1 5,   16] .   Our  pa per   will   fo c us   in  buil ding  an  e ff eci et   al go rithm   t o  create   a  uniqu e  featu res  a rr ay   f or   eac h  wav e  file ,  this   featur es  ar ray  can  be  us e d  as  a  sign at ur e  to  recogn iz e  or  retrieve  a  w ave  file .  The  create d  sign at ur e  will   r e m ai n  the  sa m e  fo r  a  wa ve  file   with  def e ren t   sa m pling   fr e quency,  this  wil l  red uce  the  m e m or y  sp ace  rquires  for st ori ng  wave fil es.       2.   THE  PROPO SED   METHO D   The  pro po se d  i n  this  pa per   m et hod  us es  a n  al gorithm   wh ic h  is  based  on  div idi ng  the  w ave   file   int o  windows  wit h  fixe d  num ber   of   values,   t his  al gorithm   can  be  i m ple m ented  ap plyi ng   the   fo ll owin g  seq uen c e     of steps:   -   Get the  dig it al   wav e  f il e.   -   Re sh ape  the  w ave  file  ( m on o  or stere o vo ic e )  int o on e  row.   -   In it ia li ze  a  4  el e m ent  feature s  victo r  to  ze r os   (F i rst  el em ent  po i nts  to   the  re petit ion  of  zer os ,  sec on d  el e m ent  po i nts  to  the   re pleti on  of  ones,  t hi rd   el em ent  points  to  t he  repl et ion   of  t wos,   an d  th e  f our t h  el e m ent p oi nts  to the re pleti on of th rees).   -   Divid e  voice  r ow of  values  in to w i ndows  wi th f i xe d si ze  of voice  v al ues.   -   Sele ct  the w i ndow size  and  num ber  of  wind ow s   -   Wh il e  no t  of e nd w i ndows  do   -   Fo r  eac h win dow  f i nd the a ve rag e  of the  f i r st half a v0, a nd  the a ver a ge o f  the sec ond hal f  a v1.   -   Com par e  av0   with  the  value   in  the  center  of   the  fir st  half,   if  av 0  is  gr e at er  or   eq ual  to  the  center  va lue   m ake b0=1, els e m ake b 0= 0.   -   Com par e  av1   with  the  value  in  the  center  of  the  sec ond  ha lf,  if  av 1  is  gr eat er  or   e qual   to  the  ce nter  va lue   m ake a1 = 1,   el se m ake a1 =0 .   -   Convert t he bi nar y  num ber  a1 a0  to deci m al   d.   -   Add 1   t o feat ures ar ray el em e nt w it h i ndex= d   -   endw hile   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om p  En g,   V ol.  9 , N o.   5 ,  Oct ober  20 19  :   4092   -   4098   4096   Figure  4  s how s  an  exam ple  of   how  to  cal culat e  the  rep et i ti on   f or   the  fir st  window  with  siz e  equ al     te n  val ues .           Figure  4.   Ca lc ulati on  e xam ple       3.   IMPLEME N TATION  AN D  E X PE RI M ENTAL  RES ULTS   3.1.   Fir st  e xp eri m ent   A  sin us oi dal  sign al   was  ta ke n,   the  pr opos e d  m e tho d  was   i m ple m ented  to  get  the  feat ur es  of   thi s   sign al ,  a nd  w e   cha ng e  one  of  the  si gn al   pa ram et ers  (a m plit ud e,   f reque ncy  an d  ph as e   sh ifti ng) ,  f or  each  change d  sig na l  we  cal culat e  the  sign al   fe at ur es,  the  res ults   of   this  exp e rim ent  are  li ste d  in  T able  8 .     Fr om   T able  8  we  can  see  t ha t  al l  the  fo ur  sign al s  have  the   sa m e  featur e  arr ay ,  this  m ea ns   that  cha nging   t he   sign al   par am et er  do es  not a ffec t t he  voic e  fe at ur es.       Table  8.  E xper i m ent 1  r es ults   Sig n al   Featu res(x= - 4 ×π :0 .00 1 :4 ×π )   = 5 sin ⁡ ( 10 + 10 )   4   1255   1254   0   1 = 15 sin ⁡ ( 10 + 10 )   4   1255   1254   0   2 = 5 sin ⁡ ( 20 + 10 )   4   1255   1254   0   3 = 5 sin ⁡ ( 10 + 40 )   4   1255   1254   0       3.2.   Second e xp eri ment    In   this  ex per i m ent  we  reco r ded   the  pr e vious  f our  sig nals  as  a  wav e  file   us ing   diff e r e nt  sam pling  fr e qu e ncies;  th e res ults o f   this  experim ent ar e li ste d  in  T abl e s   9 t hru 1 2.       Table  9.   Feat ur es w it h sam pli ng freq ue ncy=100 0   W av e f ile   Featu res   Y   2136   172   192   13   Y1   2350   63   87   13   Y2   2094   177   218   24   Y3   2137   171   191   14     Table  10. F eat ur es  w it h sam pling   fr e qu e ncy =200 0   W av e f ile   Featu res   Y   2136   172   192   13   Y1   2350   63   87   13   Y2   2094   177   218   24   Y3   2137   171   191   14       Table  11. F eat ur es  w it h sam pling   fr e qu e ncy=3 00 0   W av e f ile   Featu res   Y   2136   172   192   13   Y1   2350   63   87   13   Y2   2094   177   218   24   Y3   2137   171   191   14     Table  12. F eat ur es  for  W a ve fil e:  Y   with  dif fer e nt  sam pling  f re qu encies   Sa m p lin g  f requ en cy   Featu res   1000   2136   172   192   13   2000   2136   172   192   13   3000   2136   172   192   13   4000   2136   172   192   13         Fr om  the r e su lt s of e xp e rim ent 2   we  ca n raise   the  fo ll owin g fact s:   -     Fixin g  the   pa r a m et ers  of   digi ta l  sign al   an d  recor ding  it   with  var io us  s a m pling   fr e quencies   will   ke ep  th e   featur e s  of  t he  wav e  sig nal  without any c ha nge.   -     Chan ging a ny  vo ic e  pa ram et e r  a nd r ec ord  it   with a  ne w  sa m pl ing   fr e quen cy  w i ll  ch an ge   the voice   featu res.     3.3.   Ther ed Ex per im ent    Diff e re nt  wa ve   file s  wer e  t aken   a nd  trea t ed  usi ng  the  pro po se d  m et ho d ,   T a ble  13   sh ows  s om e   sa m ple   resu lt s  of   this  ex per im ent .   From   the  resu lt s  sh ow n  in  T able  13 ,   w e   can  see  that  the  set   of   each  fe at ur e   valu es  is  a  uni qu e  set ,  t hu s  w e  can  us e  this  s et   as  a  key  or   s ign at ure  to  retr ie ve  or   recog ni ze  the  desire d  wav e  file .   From  the  ob ta ine d  e xper i m ental  r esults,  w e ca n rase t he  foll ow i ng f ac ts:   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om p  En g     IS S N: 20 88 - 8708       A n ew   meth od  for v oice sig nal f eatures  c reat ion  (M ajed O.   Al - Dw airi)   4097   -   For  a  wav e  f il e  the  create d   featur es  ar ray   is  a  un iqu e  ar ray,  thu s   we  can  us e  this  ar r ay   as  a  sign at ur e  to   recog nize the  f il e.   -   Cha ng i ng   t he   sam pling   fr e quency  do e s  no t  aff ect   the  f ea tures  a rr ay   values,   t hu s  t her e   is  no   nee d  to  store   extra  c op ie s  ( with  de fer e nt  s a m pling   f re qu e ncies)  of   a  file ,   and   t his  will   m ini m iz e  the   stora ge  siz e  re quire d  to sto re th e  w a ve fil e d at a  bas e.   -   Feat ur e s  arr a y  is  a  si m p le   data  structur e  w hich  co ntains  only   four   va lues ,  this  will   si m p li fy  the  arch it ect ur e   of the  recog niti on to ol s uch as  artifia ci al  n e ural  n et w ork.       Table  13. E xpe rim ent 3  r es ults   W av e f ile   Size   Featu res   W1   3 6 7 8 7 ×2     585   2989   3250   533   W2   3 9 7 3 0 ×2     1170   5978   6500   1066   W3   3 3 8 4 4 ×2       1755   8967   9750   1599   W4   1 7 6 5 8 ×2       2340   1 1 9 5 6   1 3 0 0 0   2132   W5   4 1 2 0 2 ×2        2925   1 4 9 4 5   1 6 2 5 0   2665   W6   3 6 7 8 7 ×2        3510   1 7 9 3 4   1 9 5 0 0   3198   W7   6 3 2 7 4 ×2         4095   2 0 9 2 3   2 2 7 5 0   3731   W8   4 8 0 4 9 ×2         4680   2 3 9 1 2   2 6 0 0 0   4264   W9   5 5 9 1 6 ×2       5265   2 6 9 0 1   2 9 2 5 0   4797   W 1 0   8 9 7 6 0 ×2       5850   2 9 8 9 0   3 2 5 0 0   5330       4.   CONCL US I O N   A  sim ple  and  hi gh ly   accu rate m et ho d  was  pr opos e d  to   creat e  a  wa ve  file   fe at ur es,   w hich   c an  be  us ed   as  a   wa ve  file   key  or  sig natu re.   T he  propos ed  m et ho d  wa s  i m ple m ented  and  te ste d  us ing   va rio us   wa ve  file   and   it   was  sho wn   f r om   the  ob ta ined  e xp e ri m ental   resu lt s  that:   a)  The  cr eat ed  arr ay   of  featur e s  is  a  uniqu e  f or   each  wa ve  file ,   thu s  it   can  be  us e d  as  key  to   identify   the  wa ve  file ;  b)   F or   a  recorde d  wa ve  file   with  di f fer e nt   sam pling   fr e quencies ,  the   f eat ur e  a rr ay   do e s  no t   cha ng e ,  rem ai ns   the  sa ve  us in g  var i ous  sa m pl in g  fr e qu e ncies,   th us   m ake  the  propose d  m et hod  m or e  fle xib l e,  an d  e ff ic ie nt   by  re duci ng  t he  r eq uire d  process or  tim e and  m e m or y s pace  nee de d for the  pr oc ess of  vo ic e  r e cogniti on       REFERE NCE S     [1]   M .   Guillem ard ,   et   al.,   “ Signal   A naly s is wi th   Fra m e  The or y   and   Persistent   Hom olog y , ”   Jun   2013.     [2]   Barke r  J. ,   e t  a l.,   “ The   thi rd   „ chim e‟   spee ch   sep ara t ion  and   rec o g nit ion  cha l le ng e:   Dat ase t ,   t ask  and  base l ine s, ”  i n  2015  IEEE  Wor kshop  on  Au tomati c   Speech Re c ognit ion  a nd  Un derstanding  ( ASR U) .   IEE E ,  pp .   504 - 511 ,  2015 .   [3]   S.  K.  Dastoor,   “ Com par at ive   Anal y s is  of  Steganographic   Algor it hm s  impact ing   the   informat ion   in  the   Spe e c h   Signal   for   enhanci ng  the   Mess age   Se cur ity   in   next  Gene r at io n  Mobile  devic es, ”   ( WICT2011) ,   2011  World   Congress   on  Inf orm ati on  and  C omm unic ati on  T ec hnolog ie s.   IE EE ,   pp.   279 - 284 ,  2011 .   [4]   Bin,   et   al . ,   “ D y n amic  ran g e  estim at ion, ”   IEEE  T rans act ions  on  Computer - Ai ded   Design  of  In te g rated  Circuits  a nd  Syste ms ,   pp .   161 8 - 1636,   2006 .   [5]   B .   W u,   et   al. ,   “ An  ana l y tical  appr oac h   for  d ynamic  ran g e  est imati on, ”   in   AC M/IE E E  41  Des ign  Aut omat ion   Confe renc e  ( DAC - 04) ,   San  Dieg o,   Cal if . ,   Jun   20 04.   [6]   S .   Mill ers  and   D .   Chi lde rs,   “ Prob abi lit y   and  r ando m   proc esses ,”   A ca demic   Press ,   pp .   370 - 5 ,   2012 .   [7]   F.  Gou y on,   e t  al.,   “ Cla ss if y ing  p erc uss ive   sounds :  a  m at te r  ofz ero - cro ss ing  rat e  in   Proce edi ngs  of  the   COS T  G - 6, ”   Confe renc e  on   Digit al Audi o   Effec ts ( DAFX - 00) ,   V erona,   I taly,     Dec   2000 .   [8]   D.  D.   Jaslen e,  “ Feat ure   Sel ecti on  and  Ex traction  of  Audio, ”  I nte rnational   Jo urnal  of  Innov a ti v e  R ese arch  i n   Sci en ce,  Eng ineering  and  Te chn ology ,  v ol / issue:   5 ( 3 ) ,   Mar   2016 .   [9]   Sanji vani  S . ,  et  al.,   “ An  Over vie w  of  Te chn i ca l  Progr ess  in   Speec h   Rec og nit ion, ”   In te rnat ional   Journal   o f  Adv anc ed Re sea rch  in   Comput er  Scienc e  and   Sof tware  Eng ine eri ng ,   vol /i ss ue:   3 ( 3 ) ,   Mar   2013 .   [10]   M.  I.   Ouloul,   et  al . ,   “ An  Eff ic i ent   Fac e  Rec og nit ion  Us ing  SIF T  Descri ptor  i n  RGB - D  Im ag es , ”   Int ernati on al   Journal  of   Elec t rical   and   Computer  Eng ine ering   ( IJE CE) ,   v ol /i ss ue:   5 ( 6 ) ,   pp .   122 7 - 1233 ,   De c   201 5 .   [11]   S .   Nara ng   and   D .   Gupta ,   “ Speec h   Feat ur e  Ext ra ct ion  Tech nique s:  A  Rev i ew, ”   I JCSMC ,  v ol /i ss ue:   4 ( 3 ) ,    pp.   107 - 114 ,   Ma r  2015 .   [12]   R y ba ch,  e t  a l.,   “ The   RW TH  Aa c hen  Univer si t y   Open  So urc e   Speec h   Re cogni t io n  s y st em, ”   Sep   2 009.   [13]   K .   Matrouk ,   e t   al. ,  “ Speec h  F inge rprin t  to   Id ent if y   Isolated  W ord - Person, ”   World  Appl i ed  Sci en ce s  Journa l ,  vol/ issue:  31(10) ,   pp .   1767 - 1771 ,   2014.   [14]   S .   Khawat reh ,   et  al . ,  “ A  Novel  Methodol og y   to  Ext ra ct   Voic e  Signal   Feat ur es, ”   I nte rnational   Jou rnal  of  Computer  Appl ic a ti ons ,   vo l /i ss ue:   17 9 ( 9 ) ,   p p.   0975 - 8887 ,   Ja n   2018.   [15]   E .   Benmalek,  et  al . ,   “ Voic e  As s essm ent s  for  De te c ti ng  Patients  with  Parkinson’s  Disea ses  in  D iffe ren t  Stage s , ”   Inte rnational   Jo urnal  of El e ct ri c al  and  Comput er  Engi n ee ring , v ol / issue:   8 ( 6 ) ,   pp.   4265 - 4271 ,  De c   2018 .   [16]   F .   P .   George ,   e t   al . ,   “ Rec ogn it i on  of  emotional   stat es  using  EEG   signal s  base d   on  ti m e - fre qu e nc y   anal y s is  an d   SV M  cl assifie r ,”   Int ernati onal   Journal  of   Elec t rical   and  Comp ute r  Engi nee rin g ,   v ol /i ss ue:   9 ( 2 ) ,   pp.   1012 - 102 0 ,  Apr   2019.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om p  En g,   V ol.  9 , N o.   5 ,  Oct ober  20 19  :   4092   -   4098   4098   BIOGR AP H I ES   OF  A UTH ORS          Maj ed  O.   D w a ir i ,   i n  comm unic ation  s y stems ,   was  born  on  10   of  dic ember  1968  in  Jordan.   He  rec e ive d  h is  dip loma  degr e e  in  1994  and  PhD   degr ee  from   Ukrai ne  st ate  Aca d em y   in   1998in  t he   fie ld  o f  m ult i ch anne l   comm unic at io n .   An  associ at e  p rofe ss or  in  the   d epa rtment   of  comm unic at i on  Engi ne eri ng  Tec hnolog y ,   fac u lty  of  Engi nee ring  Te chno log y /Al - Bal qa  Appli ed  Univer sit y   Am m an  - Jordan.   His  res ea rch   intere sts  i ncl ude   optical  c om m unic at ion  n et works ,   dig it a l   comm unic at ion s,  signal   and  imag e   pross ec ing, Ant enna   d esign, a nd   m ic rostrip  p atch   antenna s.       Amjad   Y.  He ndi ,   i n  Radi o  and  T Vs y st ems .   He  rec ei v ed  his di plo m a  degr ee   in  19 94  and  PhD   degr ee   from   Ukrai ne  stat e  Ac ade m y   in   1998in  the   f ie l d  of  Radi o  & T v  s y stems .   His  rese arc h   intere s t s  inc lud e  digi t al  comm unic at io ns,  signal   and   image  pross ec ing,   Antenna   d esign,   opti m izat ion   te chn ique s in   an t enna   d esign and ante nn a  m ea sure m ent   techniqu es   and  m ic rostrip   p at ch   antenna s.       Mohame d  S.  Soliman   a n  assista nt  profe ss or  in  t he  depa r tment  o f  E lectr i cal  Enginee ring ,   Facu lty   of  Ene rg y   Engi ne e ring,   As wan  Un ive rsit y ,   Eg y p t.   Curre ntly ,   he   is   with  th e  dep artm ent   of  Elec tri c al   Engi ne eri ng,   Fa cul t y   of   Engi n e eri ng  T ai f   Univ ersity ,   Saudi  Ar abi a .   His  rese ar ch  intere sts  in clude   wire le ss   comm unic a ti ons,  pha sed  and  ti m ed   arr a y   signa l  proc essing,   U W B  m ic rostrip  pat ch  ant enn as,   d ie l ectric  Resonant  ant enn as,   num e ric a l  m e thods  i n  elec tromagn e ti cs,   opti m ization   te chn ique s  in  an te nna  d esign  an d  ant enn a  m ea su rement   techniqu es.   Dr.  Solim an  is  a  m ember  of  t he  IEE E - AP   Soci ety ,   KA US T  cha p t er,   Saud i  Arab ia.     Z iad  AL - Qadi,   in  computer   eng ine er ing,   was  born  on  09  Marc h  1955  in  Jor dan.   He  rec ei v ed  hi s   dipl om a  degr ee   i n  1980  and  PhD  degr ee   from   Ukrai ne  in  1986  in  t he  fie ld  of  Com pute r  Engi n ee rin g.   Curre ntly   he  is   a  Profess or   at   the   Com pute r  Engi ne eri ng  De par tment,   Facu l t y   of  Engi n ee ri ng   Te chno log y ,   Al - Bal qa  Appl ie d   Univer sit y ,   Jordan .   His  m ai n  int er est   include   signal   pro ce ss i ng,   pat t ern   r ec ogni tion,  a lgori thms ,   m odel li ng  and  si m ula ti ons.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.