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中文语音处理在数字助听器系统的开发

2013-04-22 10:51
来源: 与非网

  目前国外对助听器研究发展的一个热点则是集中在中国,确切地讲是基于对汉语语言和语音研究,开发相关的语音识别技术和产品。以汉语为中心的中文听力学也不例外。我们已经知道听觉科学是一门发展迅速、知识更新很快的一门学科,它所研究的对象以人的听觉为中心,现在我们将介绍和讨论科学家和听力学家更关心的是怎样将听觉科学运用到中国人的听觉和言语实际中去。

  目前研究的结果表明,不同的语系,如汉语和英语有各自特点,在听觉感知过程中有很大差别。英文和汉语在语音和口语上有重要区别, Ming-Xi Tsai el al ( 2000 )认为汉语和英文语音在结构上特征区别很大。汉语的词、字、音节和声、韵母分节含有不同层次的信息,并保持复杂的关系。在口语中,汉语发音差异也很大,在不同会话条件下,受到这些结构中不同层次信息的影响。

  对中文语音识别和中文语音音调的研究表现在人工耳蜗的算法上面。言语处理策略是人工耳蜗帮助患者理解语言核心技术,已有大量研究。但对于言语声尤其是声调、语调的研究,比如对以语调为基础的汉语研究还是很少。在最近的一个试验中,他们用澳大利亚人工耳蜗来观察对汉语语音理解的影响。结果表明在某些言语处理策略中汉语的使用的理解度要高于其他时间策略。如果能提高刺激率,加强对语音和音调的理解,他们也认为不同的言语处理策略对汉语说法也有理解。研究再次证明,汉语应该有一定的语音系统处理自己的语言,尤其是对听障人士尤为重要。

  美国麻省理工学院研究者 Michael Qin 在其《在噪音背景发音和音调的辨认》的试验中,对汉语普通话音调的辨认和噪音的关系进行了研究。他认为不同的语言利用不同类型的声调使我们口语富于不同的意义,在噪音环境下这些有意义的声调会受到影响,因此他需要发现说普通话的中国人怎样在噪音环境里辨认不同的声调。在试验中他使用 6 个辅元音的音位,同时使用 4 个声调:阴阳上去。其结果表明在信噪比降低的情况下,对汉语声调和元音的识别受到很大影响,从而影响降低言语的理解能力。因此信噪比影响理解中文很重要的因素。这个试验对听觉康复和设计有针对性的助听器具有重要意义。

  同时,最近美国成立了一个综合性专家研究小组,开始研制适合中文语音的助听器。该小组成员包括世界闻名的豪斯耳研究院、香港中文大学耳鼻喉科等。与上述研究类似。他们认为在聆听以声调作为识别语音和语义的语言时,如普通话、广东话和泰国语等,可能听觉更重要的是依靠基频相关的信息来理解语言,这是与别的语言不同的。因此,在研制助听器时,我们应该考虑到这些患者的语言特点。

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