增强基频的人工耳蜗信号处理策略研究与应用

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lzltgp
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人工耳蜗是一种使聋人能够重新获得听觉的设备。相对于正常听力者能够非常好的分辨声调,人工耳蜗植入者声调识别能力只有50%-70%。提高人工耳蜗植入者的声调感知能力具有重要意义。研究表明增加基频信息有助于人工耳蜗植入者对声调的感知能力。在现有增强基频的人工耳蜗信号处理算法中,使用的基频提取算法鲁棒性和准确性还需提高。   为了在人工耳蜗信号处理算法中提供更为准确的基频信息,本文对基频提取算法进行了研究。在自相关法的基础上,本文改进并提出一种基于动态平滑的基频提取算法。动态平滑算法的主要改进在后处理模块。它的实现利用了语音信号基频曲线的短时平稳特性,根据前一帧信号的基频值可以确定后续基频值出现的位置。使用这个改进的基频提取算法,本文设计了客观实验与另外两种基频提取算法比较。实验结果表明这个算法具有良好的鲁棒性和基频提取准确性。   使用基于动态平滑的基频提取算法与被广泛使用的人工耳蜗信号处理算法结合,增强人工耳蜗信号处理算法中的基频信息编码。为了验证基频提取算法在人工耳蜗信号处理算法中的应用效果,本文进行了主观实验。实验对象为7例语后聋人工耳蜗植入者,采用汉语普通话声调测试材料进行声调识别主观测试。测试结果表明本文增强基频的人工耳蜗信号处理算法能够提高人工耳蜗植入者声调识别能力。   为了使得本文增强基频的人工耳蜗信号处理算法能够应用于实际研究,本文设计实现了一个人工耳蜗信号处理算法研究平台。在该平台上本文实现了增强基频的人工耳蜗信号处理算法,表明算法的计算复杂度低,适合于人工耳蜗等计算量低的应用。
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