影响声带振动模式的喉疾病物理分类

通过分析声带的生理结构和喉疾病对声带振动模式的影响，从物理上将喉疾病根据其起因归纳为主要影响声带本体层振动和主要影响声带覆盖层振动的两大类；并认为频域相对信噪比是区分病态噪音和正常嗓音的有效参数，协同监视病态嗓音的频率微扰商和振幅微扰商参数的异常可基本识别上述两类疾病。     

基于嗓音源变换函数的声门发声效率估计方法

在澄清嗓音源概念的基础上提出了一种以嗓音源变换函数为基础的声门发声效率估计方法。将嗓音源变换函数定义为声门上声学嗓音源与声门气流体积速度波在频域上的比值。通过精心设计的活体犬喉及人体发声实验分别在不同元音、压紧嗓音、气声、假声和典型喉病变条件下。采用稳态元音发声方式对这一新的声门发声效率估计方法实验研究；并与其他发声效率方法综合比较。结果表明，该方法能消除上声道传输与共鸣作用的影响，能反映不同发声方式的差异；频域平均声门发声效率反映了物理定义上的声门发声效率的变化，而声门基频发声效率的变化与ＡＣ／ＤＣ比值变化一致。     

嗓音源谐波噪声独立分量分离估计方法

以发声生理和病理为基础,针对唇端语音、线性预测反滤波处理后的声门气流体积速度波和颈前体表传导嗓音信号分别采用独立分量分析,分离出谐波与噪声信号,并估计其谐波噪声比。在不同元音、不同发声方式以及不同病变条件下给出了实验结果,并与传统的谐波噪声比计算方法进行综合比较。分别证实了在正常和病变条件下更客观、准确地判断嘶音程度和喉病的适应方法。对发声基础研究、语言声学和喉病检测等领域有重要意义。     

基于HHT变换和神经网络的病态嗓音识别

采用一种全新的高精度时频分析方法:Hilbert-Huang变换,分别对正常嗓音和病态嗓音信号进行时频分析。实验结果表明,当嗓音发生病变时,其Hilbert谱和边际谱将有明显改变。在此结果的指导下,本文提出一种适合识别病态嗓音的特征参数:EMD-MFCC参数,并使用径向基神经网络对正常嗓音和病态嗓音信号进行识别。实验结果初步表明:由HHT方法和神经网络结合可以有效区分出病态嗓音。     

嗓音的测试与处理系统

本文介绍了一种无侵入、直接、客观、定量地反映发声过程中声带振动特性及嗓音嘶哑程度的自动测试与处理系统．该系统具有多路生理信号检测，电声门图参数提取，诣波噪声比分析，扰动分析，频谱分析，语话图分析等多种信息处理功能．实验与临床使用结果表明，本系统在正常与病变发声检查、艺术嗓音测试等方面具有重要应用价值．     

光声门图理论、实验与应用

首次建立了光声门图数学模型。以相乘同态信号模型和对声带振动的研究结果为基础,提出、研究并实现了光声门图信号数字处理。仪器使用结果表明,光声门图技术对喉科学、艺术嗓音、语言学、语音声学及语言信号数字处理等领域具有广泛和重要的应用价值。     

嗓音多频带非线性分析的声带病变识别

提出了一种嗓音多频带非线性分析的声带病变识别方法,以提高声带病变嗓音的识别率。首先采用Gammatone听觉滤波器组对嗓音信号进行滤波,求取每个频带下的最大李雅普诺夫指数;对映射到核空间的数据采用高斯最大似然度准则优化核函数,然后采用优化核主成分分析算法实现特征抽取。识别实验表明,多频带最大李雅普诺夫指数的识别率比传统的MFCC和最大李雅普诺夫指数分别有6.52%和8.45%的提高,且采用优化核主成分分析算法比传统核主成分分析算法有更好的抽取效果.将多频带非线性分析和优化核主成分分析算法结合,识别率提升至97.82%。      

基于数字信号处理的嗓音控制开关(VOX)算法研究

本文提出了一种基于数字谱分析的嗓音控制开关(VOX，Voice—Operated Transmit)的新算法，该算法简单、实用，在某种程度上克服了传统VOX算法的结构复杂、参数难调等局限，对噪声的鲁棒性也较好，而且易于用数字信号处理实现。首先利用信号功率谱二次处理，提取出语音的平均幅度包络，然后对所得包络进行阈值处理、限幅放大，最后就得到VOX函数。理论分析和计算机模拟结果表明，该算法不仅能较为准确地提取出语音波形的平均幅度包络，而且能工作在较低的信噪比条件下。     

几种声学参数在艺术嗓音客观评价中的应用

在艺术嗓音客观评价中,评价声学参数的选取至关重要。尝试利用语音分析技术提取歌声平均能量、平均频率误差、平均音域误差作为客观评价声学参数,使用神经网络方法客观评价艺术嗓音歌声质量,并与资深专业教师的主观评价进行比较。结果表明,综合使用三个声学参数能正确客观评价歌声质量,评价误差在4%之内,有助于科学地指导选拔、培养和训练艺术嗓音人才。     

首届全国嗓音言语医学学习班在大连举办

北京嗓音研究协会等主办的首届全国嗓音言语医学学习班1981年7月12日至7月31日在大连举行。来自全国25省市自治区的耳鼻喉科医生、教师和文艺团体的喉科医生共110名,大家本着双百方针的精神,各抒己见、畅所欲言进行热烈讨论和交流。     

嗓音鉴别

从听到的嗓音来辨别出发音人来,这已经是很普通的经验了。比如,从收音机里可以很容易地听出来,你所熟悉的歌唱家的演唱;一个老朋友在房子外面喊你,你也很容易听出来他是谁。一个婴儿会在母亲的熟悉而亲切的催眠曲中安然入睡。嗓音鉴别在人类的社会生活中,起着很重要的作用。由于近代科学的飞速发展,人们借助声学分析和运用电子技术,使嗓音鉴别可靠科学仪器来进行,甚至可以达到自动嗓音鉴别。     

喉发声功能评价方法的探讨

通过对喉发声机理的物理分析及病变对声喉功能影响的分析，寻找能够客观评价喉发声功能的途径——同步测量发声效率与频域相对谐噪比，将上述两参数结合可较全面地对喉发声功能进行量化评价。     

利用声带动力学模型参数反演方法进行病变嗓音分类

提出一种声带动力学模型参数反演方法,从发声机理角度对声带病变嗓音进行有效区分。依据声带生理组织和伯努利定律构建声带动力学模型,确定模型优化参数向量,耦合声门气流获取模型声门波;利用迭代自适应逆滤波算法获得实际嗓音声门波作为目标声门波;采用遗传优化算法提出通过匹配目标和模型声门波特征参数实现模型参数反演。实验结果表明,表征声门波的各时频域参数匹配相对误差不超过2%;依据反演所获模型参数提出去除声门下压影响的平均归一化缩放系数,克服声带非对称性特征在区分病变嗓音方面的不足,实现病理嗓音的全面有效区分。      

男女嗓音源特性的比较研究

以男女性发声生理差异为基础,采用作者研制的嗓音测试系统无侵入地获取电声门波波形图、反滤波声门波波形图、扰动、声门发声效率等稳态和动态图谱与参数,对男女声带振动和嗓音源特性的差异进行了定量的比较研究,在男女性稳态发声声问波波形图时相参数对比、声门发声效率、浊音起声声带振动动态特性等方面获得了较多新的实验结果。这些结果与男女喉部解剖、发声生理解释相一致,对发声基础研究、言语工程技术和艺术嗓音学等领域有重要意义。     

多孔介质中气泡卡阻的可视化实验研究

气泡卡阻是多孔介质两相输运过程中的一个重要现象，但是气泡卡阻的动力学和几何条件一直未被系统地研究。本文使用二维孔网络模型，对注射到多孔介质中气泡在浮力作用下的形成、迁移和卡阻现象进行了可视化研究。研究发现，孔喉系数为1的多孔介质中气体在不同注射速率下均不发生卡阻，而孔喉系数为0.33的多孔介质中卡阻大量发生。基于上述实验现象进行建模，结果显示，较大的Bo数不利于气泡的卡阻；适中的孔喉系数有利于气泡的卡阻。     

光折变全息存储中消散射噪音的研究

通常光折变全息存储中用原记录时的参考光再现时,透过光折变晶体的散射光会降低再现图象的质量.我们在实验中对这种影响进行了研究,发现信噪比低的再现象是由信号-嗓音混合栅产生的相位畸变波.我们用参考光的相位共轭光作为再现光,有效地降低了再现象中的噪音,获得了高信噪比的再现图象.基于光折变波耦合理论,我们得到了和实验结果相符合的理论结果.     

利用周期信号驱动Chua电路实现相同步

我们在实验上和理论上对周期信号驱动的混沌电路的相同步问题进行了研究。我们选择三类周期信号作为驱动信号，包括Chua电路产生的周期信号，正弦信号和脉冲信号。改变驱动信号的频率、振幅和脉冲信号的占空比，在周期信号和混沌信号存在小的频率失配的条件下，驱动信号的振幅在适当的变化范围内，以及脉冲信号的占空比在适当的变化范围内，都可以获得相同步。甚至当占空比小到3%的情况下，仍然可以得到相同步。特别是这类脉冲信号的控制在实际中是有意义的。     

噪音频域分析中的特征研究

通过对正常和病态噪音频域相对信噪比的数值分析，给出喉疾病粘膜类病变的两大特征，可用于分辨中轻程度声嘶噪音。     

成年口吃者流畅朗读中塞音的声学分析

研究对成年口吃者在流畅朗读过程中的塞音进行了声学分析,测量了嗓音起始时间并且计算了塞音爆破时刻的频谱矩,并将口吃者在言语矫治前后与非口吃者进行了对比。多因素方差分析结果显示,口吃者嗓音起始时间虽稍长于非口吃者但未达到统计意义上的显著性差异水平,而且受发音部位和韵母的影响程度较大。同时还观察到矫治前口吃者和非口吃者在塞音爆破段的频谱均值呈现出显著性差异,口吃者频谱均值低于非口吃者可能是由于口吃者舌与齿龈或软硬腭形成阻塞的部位在声道中偏后所导致,还发现口吃者韵母对塞音爆破段频谱的影响较小,此结果表明口吃者表现出相对较弱的协同发音现象。口吃者经过言语矫治后塞音的嗓音起始时间和爆破段频谱有向非口吃者逼近的趋势。      

激光时序信号实时在线监测系统

激光时序信号实时在线监测系统用于氧碘化学激光器的总控系统中，全过程地实时监测强光系统及相关分系统的所有时序信号，在线提供信号脉冲时间、幅度、宽度等特性，动态显示关键信号的波形，并以文件形式记录保存。一旦发生故障，指挥员通过查看信号状态，能够在分系统电子线路繁杂、涉及环节和信号众多的总控系统内迅速判断故障原因，找到故障部位。本系统采用基于Compact PCI技术的工业级板卡，具有如下的功能和特性：（1）实时采集信号：采样时间可根据脉冲的宽度可调，信号脉宽最小为200ms；（2）在线提供信号的特性：信号发生时刻，脉冲宽度，脉冲幅度；（3）实时显示关键信号的波形，并记录保存；（4）所有信号的状态和特性以文件的形式保存记录；（5）对保存的信号可方便地进行后台的数据处理，如：绘制信号波形，计算脉冲宽度等；（6）作为第3方独立的试验测试系统，和各个分系统之间的信号连接相互隔离，避免彼此之间的干扰；（7）系统稳定可靠，易于维护，扩展方便。