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中文語音處理在數字助聽器系統的開發設計

2013-04-22 10:51

　　目前國外對助聽器研究發展的一個熱點則是集中在中國，確切地講是基于對漢語語言和語音研究，開發相關的語音識別技術和產品。以漢語為中心的中文聽力學也不例外。我們已經知道聽覺科學是一門發展迅速、知識更新很快的一門學科，它所研究的對象以人的聽覺為中心，現在我們將介紹和討論科學家和聽力學家更關心的是怎樣將聽覺科學運用到中國人的聽覺和言語實際中去。

　　目前研究的結果表明，不同的語系，如漢語和英語有各自特點，在聽覺感知過程中有很大差別。英文和漢語在語音和口語上有重要區別， Ming-Xi Tsai el al （ 2000 ）認為漢語和英文語音在結構上特征區別很大。漢語的詞、字、音節和聲、韻母分節含有不同層次的信息，并保持復雜的關系。在口語中，漢語發音差異也很大，在不同會話條件下，受到這些結構中不同層次信息的影響。

　　對中文語音識別和中文語音音調的研究表現在人工耳蝸的算法上面。言語處理策略是人工耳蝸幫助患者理解語言核心技術，已有大量研究。但對于言語聲尤其是聲調、語調的研究，比如對以語調為基礎的漢語研究還是很少。在最近的一個試驗中，他們用澳大利亞人工耳蝸來觀察對漢語語音理解的影響。結果表明在某些言語處理策略中漢語的使用的理解度要高于其他時間策略。如果能提高刺激率，加強對語音和音調的理解，他們也認為不同的言語處理策略對漢語說法也有理解。研究再次證明，漢語應該有一定的語音系統處理自己的語言，尤其是對聽障人士尤為重要。

　　美國麻省理工學院研究者 Michael Qin 在其《在噪音背景發音和音調的辨認》的試驗中，對漢語普通話音調的辨認和噪音的關系進行了研究。他認為不同的語言利用不同類型的聲調使我們口語富于不同的意義，在噪音環境下這些有意義的聲調會受到影響，因此他需要發現說普通話的中國人怎樣在噪音環境里辨認不同的聲調。在試驗中他使用 6 個輔元音的音位，同時使用 4 個聲調：陰陽上去。其結果表明在信噪比降低的情況下，對漢語聲調和元音的識別受到很大影響，從而影響降低言語的理解能力。因此信噪比影響理解中文很重要的因素。這個試驗對聽覺康復和設計有針對性的助聽器具有重要意義。

　　同時，最近美國成立了一個綜合性專家研究小組，開始研制適合中文語音的助聽器。該小組成員包括世界聞名的豪斯耳研究院、香港中文大學耳鼻喉科等。與上述研究類似。他們認為在聆聽以聲調作為識別語音和語義的語言時，如普通話、廣東話和泰國語等，可能聽覺更重要的是依靠基頻相關的信息來理解語言，這是與別的語言不同的。因此，在研制助聽器時，我們應該考慮到這些患者的語言特點。