基于汉语语音分析的聋哑儿童语音训练康复系统的设计与开发

发布时间：2017-11-02 10:33

  本文关键词：基于汉语语音分析的聋哑儿童语音训练康复系统的设计与开发

  更多相关文章： 言语训练康复 HSL理论 人机交互 语音处理 聋哑儿童

【摘要】：语言交流是人类最为重要的沟通方式,但很多儿童因各种原因无法开口说话。聋哑儿童作为一个特殊群体急需社会的大力关注和支持。传统的聋哑儿童语音康复训练由专业的教师在专门的机构进行,这种方式效率较低,无法一次性面对很多学生,而且我国该类专业教师数量较少,使得聋哑儿童的语音康复成为一个社会问题。随着计算机技术和语音处理技术的发展,将语音康复训练和计算机技术相结合是大势所趋。本文以计算机为平台,设计并开发了基于汉语语音分析的聋哑儿童语音训练康复系统,利用数字语音处理技术和多媒体技术将训练内容以人机互动的形式呈现出来。本文从人的发音机理出发,将人的发音过程模拟为由激励模型、声道模型和辐射模型组成的时变线性系统。根据汉语语音特点和现代语音康复理论(HSL理论)设计了系统的整体架构。系统由言语治疗、构音训练和语音训练三个平台构成,包含发音训练、音量训练、音长训练、音调训练、清浊音训练和词语训练六个模块。在研究汉语语言特点的基础上提出了每个模块的实现方法。通过计算短时平均能量值实现了发音训练和音量训练。通过时间阈值和短时平均能量的双重判断实现了音长训练。通过线性预测编码技术(LPC)和自相关函数法实现了音调和清浊音的训练。通过提取语音信号的MFCC参数,利用DTW技术实现了孤立词语音识别。系统根据提取的语音参数对每个训练模块设计相应的训练场景,将多媒体图片位置和动画人物运动情况与语音参数结合起来,最终将训练内容以图片和动画的方式呈现出来,并通过人机互动的方式对训练结果进行评价,激发受训儿童的兴趣,实现聋哑儿童的言语康复训练。
【关键词】：言语训练康复 HSL理论 人机交互 语音处理 聋哑儿童
【学位授予单位】：暨南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：H018.4
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第1章 绪论7-11
• 1.1 课题研究的意义及目的7
• 1.2 国内外研究现状7-9
• 1.3 系统的设计要求9
• 1.4 本文主要内容与安排9-11
• 第2章 语音发音机理及语音康复训练理论11-16
• 2.1 语音的发音机理11-12
• 2.2 语音的发音模型12-14
• 2.3 康复训练理论14-15
• 2.4 本章小结15-16
• 第3章 语音训练康复系统的设计16-22
• 3.1 系统总体架构16-17
• 3.2 录音17-20
• 3.3 语音信号预处理20-21
• 3.4 本章小结21-22
• 第4章 言语治疗平台的实现22-27
• 4.1 发音训练22-23
• 4.2 音量训练23-25
• 4.3 音长训练25-26
• 4.4 本章小结26-27
• 第5章 构音训练平台的实现27-36
• 5.1 声调训练27-33
• 5.2 清浊音训练33-35
• 5.3 本章小结35-36
• 第6章 言语教育平台的实现36-45
• 6.1 端点检测36-38
• 6.2 参数提取38-39
• 6.3 DTW算法分析39-43
• 6.4 实验结果与分析43
• 6.5 本章小结43-45
• 第7章 总结和展望45-47
• 总结45
• 展望45-47
• 参考文献47-50
• 在学期间发表论文和科研成果清单50-51
• 致谢51

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