齶裂語音高鼻音等級自動識別關鍵技術研究

《齶裂語音高鼻音等級自動識別關鍵技術研究》是依託四川大學，由何凌擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：齶裂語音高鼻音等級自動識別關鍵技術研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：何凌
• 依託單位：四川大學

項目摘要

高鼻音是齶裂語音最常見的臨床表現之一。對齶裂高鼻音的語音評估具有十分重要的臨床意義，目前國際各唇齶裂治療單位均通過專業語音師的主觀判聽實現，該方式受語音師經驗及主觀狀態等影響因素較多。自動齶裂高鼻音等級識別將為齶裂語音評估提供客觀輔助診斷，社會套用前景廣泛。目前，國內外對齶裂語音信號處理研究仍屬起步階段，其最主要瓶頸為齶裂語音數據採集。課題針對該瓶頸，與國內最大最權威的齶裂語音治療中心合作，建立樣本廣泛的權威齶裂語音資料庫。目前，國內外對齶裂高鼻音語音研究停滯在對高鼻音有無的判別上，臨床意義不大。臨床實踐中，醫生與語音師更希望得到對高鼻音等級的識別。課題首次實現國語齶裂語音高鼻音四個等級（正常、輕、中、重度）自動識別的關鍵問題研究：從發音機理探索齶裂高鼻音聲學特徵的形成；研究齶裂高鼻音等級敏感聲學特徵參數；探討齶裂高鼻音聲學特性與模式識別算法的結合。課題開展彌補了國內在該領域的研究空白。

結題摘要

高鼻音是齶裂語音障礙中最常見的表現之一。在臨床上，高鼻音的評估主要通過語音師的主觀判聽實現。主觀評估主要依賴於語音師的臨床經驗，耗時耗力。自動的高鼻音等級評估能為臨床上齶裂治療提供輔助診斷。目前國內外齶裂語音處理的主要瓶頸為齶裂語音資料庫的採集。同時，齶裂高鼻音語音研究停滯在對高鼻音有無的判別上，臨床意義不大。本課題旨在研究齶裂高鼻音四類等級（正常、輕度、中度和重度）的自動判別算法。本課題經過5年的研究，收集了豐富的齶裂語音資料庫。基於齶裂語音發聲過程來建模，尋求對高鼻音等級敏感的特徵參數。本課題提取了四大類別的特徵參數：基於聲門信號的特徵、基於聲道特性的特徵、基於共振峰的特徵、以及基於整個發音過程的特徵。同時結合淺層分類器和深度學習技術實現高鼻音等級的自動判別。除了高鼻音以外，我們也擴展研究了其它的齶裂語音障礙，包括鼻漏氣、喉塞音、輔音省略和咽擦音的自動判別。本課題旨在為臨床提供高效、高準確率的輔助診療，滿足齶裂臨床醫生的需求，具有無創、實時、客觀、高效、識別準確率高的特點。我們的研究有效彌補了國內在齶裂語音自動評估算法的空白。