一種病變聲帶CFVF修正模型及其參數(shù)反演研究
發(fā)布時間:2021-11-18 15:18
嗓音作為信息交流、情緒傳遞的介質(zhì),在人類的工作和生活中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。但受到環(huán)境問題及職業(yè)壓力等影響,聲帶疾病的發(fā)病率也逐年增加。聲學(xué)參數(shù)分析的病理嗓音識別技術(shù)越來越受到研究學(xué)者重視,但嗓音聲學(xué)特征參數(shù)僅提供了臨床癥狀信息,與造成病理嗓音產(chǎn)生的無規(guī)律聲帶振動信息間缺乏聯(lián)系。隨著發(fā)聲物理模型被不斷的提出及改進(jìn),通過病變聲帶模型物理參數(shù)分析,研究實(shí)際病理聲帶振動特性已成為研究熱點(diǎn)。本文針對SH95聲帶模型在仿真病理發(fā)聲時碰撞力及聲門氣流動力方面的不足與缺陷,提出病變聲帶的碰撞力修復(fù)和粘性氣流影響(Contact Force-Viscous Flow,CFVF)修正模型。為進(jìn)一步使修正模型再現(xiàn)實(shí)際病理發(fā)聲振動特征,驗(yàn)證該模型在仿真實(shí)際病理發(fā)聲時的有效性及優(yōu)越性,本文提出一種以嗓音聲源為匹配目標(biāo)的聲帶模型參數(shù)反演方法,并對反演后的聲帶模型參數(shù)進(jìn)行差異性分析。本文具體研究內(nèi)容如下:(1)建立SH95聲帶模型,在其仿真病理發(fā)聲時,分析碰撞力及聲門氣流動力變化情況。本文提出的CFVF修正主要涉及到傳統(tǒng)模型在碰撞力方面及聲門氣流動力方面的修正研究。傳統(tǒng)模型表征的左右聲帶在發(fā)生碰撞時,其碰撞力并不...
【文章來源】:蘇州大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題的研究背景及意義
1.2 病變聲帶建模的研究現(xiàn)狀
1.3 聲帶振動模型參數(shù)反演的研究現(xiàn)狀
1.4 本文的主要研究工作及章節(jié)安排
1.4.1 本文的主要研究工作
1.4.2 本文的章節(jié)安排
第二章 病理嗓音產(chǎn)生機(jī)制與臨床表現(xiàn)
2.1 嗓音信號產(chǎn)生機(jī)制
2.2 聲帶振動生理機(jī)制
2.3 聲帶組織變化對嗓音特征的影響
2.4 嗓音疾病的臨床表現(xiàn)
2.5 本章小結(jié)
第三章 病變聲帶SH95模型及CFVF修正研究
3.1 引言
3.2 病變聲帶的SH95模型
3.2.1 SH95模型介紹
3.2.2 病變聲帶模型的建立
3.3 病變聲帶SH95模型的缺陷與不足
3.3.1 左右聲帶非對稱碰撞
3.3.2 聲門氣流動力負(fù)載缺乏生理學(xué)意義
3.4 病變聲帶模型的CFVF修正研究及分析
3.4.1 左右聲帶的非對稱碰撞力修正
3.4.2 約束聲門開啟條件修正聲門氣流動力
3.4.3 考慮粘性氣流影響修正聲門氣流動力
3.4.4 病變聲帶模型的CFVF修正
3.5 本章小結(jié)
第四章 病變聲帶模型物理參數(shù)反演研究
4.1 引言
4.2 嗓音聲源提取方法
4.3 參數(shù)反演向量及目標(biāo)函數(shù)
4.3.1 設(shè)定模型參數(shù)反演向量
4.3.2 參數(shù)反演的目標(biāo)函數(shù)構(gòu)造
4.4 聲帶模型參數(shù)反演優(yōu)化算法設(shè)計
4.5 病變聲帶CFVF修正模型參數(shù)反演系統(tǒng)設(shè)計
4.6 本章小結(jié)
第五章 仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
5.1 病變聲帶CFVF修正模型的振動對比分析
5.1.1 聲帶模型振動位移對比分析
5.1.2 仿真聲門氣流體速率對比分析
5.2 病變聲帶CFVF修正模型參數(shù)反演對比分析
5.2.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
5.2.2 反演效果對比評價
5.3 反演后模型物理參數(shù)差異性分析
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 論文工作總結(jié)
6.2 未來工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]息肉與麻痹喉聲源分類中非線性動力學(xué)發(fā)聲系統(tǒng)模型研究[J]. 顧玲玲,張曉俊,黃程韋,吳迪,周孝進(jìn),陶智. 聲學(xué)學(xué)報. 2015(06)
[2]非線性動力學(xué)分析方法在嗓音醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 徐新林,郭永清,張宇,莊佩耘,蔣家琪. 聽力學(xué)及言語疾病雜志. 2013(05)
[3]Nonlinear oscillation of pathological vocal folds during vocalization[J]. WAN Ni,PENG DanDan,SUN Min,ZHANG Dong. Science China(Physics,Mechanics & Astronomy). 2013(07)
[4]利用逆濾波和相平面獲取高自然聲門波的研究[J]. 胡瓊,趙春宇. 電聲技術(shù). 2011(05)
本文編號:3503137
【文章來源】:蘇州大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題的研究背景及意義
1.2 病變聲帶建模的研究現(xiàn)狀
1.3 聲帶振動模型參數(shù)反演的研究現(xiàn)狀
1.4 本文的主要研究工作及章節(jié)安排
1.4.1 本文的主要研究工作
1.4.2 本文的章節(jié)安排
第二章 病理嗓音產(chǎn)生機(jī)制與臨床表現(xiàn)
2.1 嗓音信號產(chǎn)生機(jī)制
2.2 聲帶振動生理機(jī)制
2.3 聲帶組織變化對嗓音特征的影響
2.4 嗓音疾病的臨床表現(xiàn)
2.5 本章小結(jié)
第三章 病變聲帶SH95模型及CFVF修正研究
3.1 引言
3.2 病變聲帶的SH95模型
3.2.1 SH95模型介紹
3.2.2 病變聲帶模型的建立
3.3 病變聲帶SH95模型的缺陷與不足
3.3.1 左右聲帶非對稱碰撞
3.3.2 聲門氣流動力負(fù)載缺乏生理學(xué)意義
3.4 病變聲帶模型的CFVF修正研究及分析
3.4.1 左右聲帶的非對稱碰撞力修正
3.4.2 約束聲門開啟條件修正聲門氣流動力
3.4.3 考慮粘性氣流影響修正聲門氣流動力
3.4.4 病變聲帶模型的CFVF修正
3.5 本章小結(jié)
第四章 病變聲帶模型物理參數(shù)反演研究
4.1 引言
4.2 嗓音聲源提取方法
4.3 參數(shù)反演向量及目標(biāo)函數(shù)
4.3.1 設(shè)定模型參數(shù)反演向量
4.3.2 參數(shù)反演的目標(biāo)函數(shù)構(gòu)造
4.4 聲帶模型參數(shù)反演優(yōu)化算法設(shè)計
4.5 病變聲帶CFVF修正模型參數(shù)反演系統(tǒng)設(shè)計
4.6 本章小結(jié)
第五章 仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
5.1 病變聲帶CFVF修正模型的振動對比分析
5.1.1 聲帶模型振動位移對比分析
5.1.2 仿真聲門氣流體速率對比分析
5.2 病變聲帶CFVF修正模型參數(shù)反演對比分析
5.2.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
5.2.2 反演效果對比評價
5.3 反演后模型物理參數(shù)差異性分析
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 論文工作總結(jié)
6.2 未來工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]息肉與麻痹喉聲源分類中非線性動力學(xué)發(fā)聲系統(tǒng)模型研究[J]. 顧玲玲,張曉俊,黃程韋,吳迪,周孝進(jìn),陶智. 聲學(xué)學(xué)報. 2015(06)
[2]非線性動力學(xué)分析方法在嗓音醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 徐新林,郭永清,張宇,莊佩耘,蔣家琪. 聽力學(xué)及言語疾病雜志. 2013(05)
[3]Nonlinear oscillation of pathological vocal folds during vocalization[J]. WAN Ni,PENG DanDan,SUN Min,ZHANG Dong. Science China(Physics,Mechanics & Astronomy). 2013(07)
[4]利用逆濾波和相平面獲取高自然聲門波的研究[J]. 胡瓊,趙春宇. 電聲技術(shù). 2011(05)
本文編號:3503137
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