噪聲環(huán)境下人工耳蝸漢語(yǔ)聲調(diào)識(shí)別研究.pdf

1、人工耳蝸是目前唯一能使重度耳聾者重獲聽(tīng)力的醫(yī)學(xué)假體,隨著集成電路和語(yǔ)音處理技術(shù)的飛速發(fā)展,人工耳蝸的性能也在逐步提高和完善,為耳聾患者獲得更多質(zhì)量更好的聽(tīng)覺(jué)感受提供了可能。人工耳蝸是將語(yǔ)音信號(hào)通過(guò)體外語(yǔ)音處理器編碼后發(fā)送脈沖到耳蝸內(nèi)的植入電極,通過(guò)電刺激聽(tīng)神經(jīng)代替耳聾者受損的毛細(xì)胞產(chǎn)生聽(tīng)覺(jué)。關(guān)于人工耳蝸的研究國(guó)外已經(jīng)有較為成熟的理論基礎(chǔ)和臨床經(jīng)驗(yàn),近年來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展我國(guó)聽(tīng)障人士也開(kāi)始受益于人工耳蝸對(duì)聽(tīng)力的幫助。然而國(guó)外的研究經(jīng)驗(yàn)和成果對(duì)

2、我國(guó)人工耳蝸的發(fā)展并不完全適用,漢語(yǔ)的聲調(diào)特性對(duì)語(yǔ)義的影響至關(guān)重要,這使得在我國(guó)人工耳蝸在編碼處理上的難度要遠(yuǎn)大于西方發(fā)達(dá)國(guó)家。而在人工耳蝸植入者的日常生活中,除了人工耳蝸本身性能之外,影響語(yǔ)音感知能力另外一個(gè)不可避免的干擾便是噪聲。因此研究人工耳蝸患者的漢語(yǔ)可懂度的影響因素和患者的發(fā)聲能力對(duì)于人工耳蝸在我國(guó)的發(fā)展和改進(jìn)有重要的指導(dǎo)意義。
　　本文對(duì)我國(guó)人工耳蝸植入者的漢語(yǔ)聲調(diào)識(shí)別能力和發(fā)聲能力進(jìn)行了分析研究,這對(duì)改進(jìn)人工耳蝸性能

3、及提高植入者生活質(zhì)量具有較大參考價(jià)值。論文對(duì)漢語(yǔ)語(yǔ)音、聲調(diào)識(shí)別及發(fā)聲能力的影響因素進(jìn)行了分析,并對(duì)包含大量聲調(diào)信息的基頻提取方法做出改進(jìn),以更好的得到和分析人工耳蝸植入的聲調(diào)認(rèn)知能力。首先對(duì)噪聲環(huán)境下人工耳蝸語(yǔ)音可懂度的影響因素進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn),將語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行人工耳蝸編碼仿真處理后再合成,采用正常聽(tīng)力被試者進(jìn)行測(cè)聽(tīng)。在不同的信噪比和刺激衰減速率下,本次實(shí)驗(yàn)研究分析了刺激擴(kuò)散衰減速率對(duì)噪聲環(huán)境下語(yǔ)音可懂度以及聲調(diào)識(shí)別的影響。其次,對(duì)語(yǔ)音信號(hào)

4、的基頻提取方法進(jìn)行改進(jìn),將包含大量聲調(diào)信息的基頻檢測(cè)作為判別聲調(diào)特征的主要手段。本文在經(jīng)典的基頻提取方法的基礎(chǔ)上,提出了兩種改進(jìn)的基音周期檢測(cè)方法:第一種方法結(jié)合平均能量幅度差函數(shù)(AMDF)和自相關(guān)函數(shù)(ACF)使基頻周期處的峰值點(diǎn)更為突出尖銳,提高了基頻檢測(cè)的抗噪性;第二種方法通過(guò)線性殘差(LPC)系數(shù)構(gòu)成的逆濾波器對(duì)語(yǔ)音信號(hào)的逆濾波去除聲道響應(yīng)和噪聲干擾,再對(duì)殘差信號(hào)進(jìn)行倒譜法檢測(cè)語(yǔ)音周期。最后對(duì)人工耳蝸植入兒童的聲調(diào)發(fā)聲能力進(jìn)行