543

Modification on formant tracking system based on midbrain vowel coding hypothesis an​d use in speech enhancement for people with hearing loss

كارشناسي ارشد

برق الكترونيك

تهران شمال

1396

96/4/3

18/25

106ص.

شايق بروجني،فزرانه

104-100ص.

Formant tracking , speech enhancement , auditory nerve

بهبود عملكرد شنيداري افراد كم شنوا در درك گفتار، يكي از چالش‏هاي مهم در حوزه توانبخشي است. تشخيص صحيح واكه ها در سيستم شنوايي انسان، نسبت به ساير آواهاي گفتاري، بيشترين تاثير را در درك گفتار توسط افراد سالم و كم‏شنوا دارند. نشان داده شده است كه تعيين دو فركانس فورمنت اول هر واكه براي تشخيص صحيح نوع واكه ضروري است، بنابراين نحوه كد شدن فركانس فورمنت واكه‏ها در قطار اسپايك توليدي از عصب شنوايي، از اهميت زيادي برخوردار است. مدل‏هاي فورمنت‏ياب متفاوتي بر اساس عملكرد زيستي سيستم شنوايي، ارائه شده است. علاوه براينكه از اين فورمنت‏ياب‏ها در سيستم‏هاي تشخيص اتوماتيك گفتار مي‏توان استفاده كرد، با وارد كردن اختلال عملكردي مطابق با سيستم شنوايي افراد كم شنوا به هر يك از قسمت‏هاي مدل، مي‏توان به مدل سيستم شنوايي نوع خاصي از كم شنوايي دست يافت. با دادن ورودي واكه و مقايسه خروجي مدل در افراد سالم و كم شنوا، مي‏توان به تاثير سوء عملكرد هر بخش از سيستم شنوايي در تشخيص واكه ها، پي برده و با روش‏هاي پردازشي، واكه ها را به نحوي ارتقاء داد كه اختلال شنوايي جبران شده و تشخيص فورمنت‏هاي واكه در عصب امكان‏پذير باشد. در اين تحقيق در فصل اول و دوم به بررسي مفاهيم پايه در سيگنال‏هاي صوتي، سيستم شنوايي، سيستم عصبي و انواع كدينگ عصبي پرداخته مي‏شود. در فصل سوم با بررسي كلي مدل‏هاي عصب شنوايي، جديدترين فرضيه در مورد نحوه كد شدن فورمنت‏ها در تغييرات نرخ آتش عصب شنوايي بررسي مي‏گردد. در فصل چهارم فرضيه جديدي در مورد نحوه كد شدن فركانس‏هاي فورمنت در زمان‏بندي قطار اسپايك عصب شنوايي، پيشنهاد داده مي‏شود. در فصل پنجم دو سيستم فورمنت‏ياب بر اساس مدل نرخي و مدل زماني شبيه سازي مي‏گردد. در فصل ششم با مقايسه نحوه كد شدن واكه‏ها درعصب شنوايي افراد سالم و افراد كم شنوا، الگوريتمي براي اتقاء واكه‏ها پيشنهاد داده مي‏شود تا واكه‏هاي ارتقاء يافته براي افراد كم شنوا قابل فهم‏تر باشند. در فصل هفتم، نتايج حاصل از مدل شيبيه سازي شده هر دو فورمنت ياب بر روييك پايگاه داده از واكه‏ها، مقايسه گرديده و ميزان خطا در تخمين فورمنت در هر دو مدل مشخص مي‏گردد و همچنين نتايج حاصل از تست بخش ارتقاء گفتار بر روي مدل شنوايي افراد كم شنوا بيان مي‏گردد. در انتها پيشنهاداتي براي ادامه و بهبود طرح ارائه مي‏شود.

42749