基于聽覺特性的電子耳蝸語音增強(qiáng)的研究的開題報(bào)告

基于聽覺特性的電子耳蝸語音增強(qiáng)的研究的開題報(bào)告摘要：電子耳蝸是一種能夠幫助耳聾人士恢復(fù)聽覺的醫(yī)療設(shè)備。然而，由于耳聾人士的聽覺能力存在較大差異和受環(huán)境影響較大等因素，電子耳蝸的語音增強(qiáng)效果總體不盡如人意。本研究基于耳蝸分析器件、聽覺感知性能等方面的研究，將嘗試提高語音增強(qiáng)效果。研究方法包括：錄制耳聾人士在不同噪聲環(huán)境下的語音數(shù)據(jù)，基于電子耳蝸的語音處理算法（如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、濾波器、自適應(yīng)降噪等算法），研究提高電子耳蝸語音增強(qiáng)效果的具體方法，最終通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證研究成果。關(guān)鍵詞：電子耳蝸；語音增強(qiáng)；聽覺特性；環(huán)境噪聲；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；濾波器；自適應(yīng)降噪。一、研究背景聽覺障礙對(duì)生活和工作產(chǎn)生了極大的影響。隨著科技的進(jìn)步，電子耳蝸?zhàn)鳛橐环N針對(duì)耳聾患者的醫(yī)療設(shè)備，已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，并取得了顯著的療效。但是，由于耳聾人士的聽覺能力存在巨大差異和受環(huán)境影響較大等因素，使得電子耳蝸的語音增強(qiáng)效果存在較大的局限性。因此，如何提高電子耳蝸的語音增強(qiáng)效果，成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。二、研究?jī)?nèi)容本研究將基于耳蝸分析器件、聽覺感知性能等方面的研究，嘗試提高電子耳蝸的語音增強(qiáng)效果。具體的研究?jī)?nèi)容如下：1.語音數(shù)據(jù)采集。利用相關(guān)設(shè)備對(duì)耳聾人士在不同噪聲環(huán)境下的語音進(jìn)行錄制，獲取語音數(shù)據(jù)。2.語音增強(qiáng)算法研究?；陔娮佣伒奶攸c(diǎn)，研究語音算法增強(qiáng)的相關(guān)方法，包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、濾波器、自適應(yīng)降噪等算法，利用Matlab編程語言編寫算法。3.語音增強(qiáng)效果評(píng)估。通過實(shí)驗(yàn)比較不同算法的語音增強(qiáng)效果，統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效性驗(yàn)證。三、研究意義本研究將應(yīng)用現(xiàn)有的科研成果，基于聽覺感知原理，提高電子耳蝸的語音增強(qiáng)效果，從而改善耳聾人士的聽覺感受，提高生活和工作質(zhì)量。同時(shí)，本研究將提高電子耳蝸的應(yīng)用價(jià)值，推動(dòng)電子耳蝸技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新。四、預(yù)期成果本研究預(yù)計(jì)完成以下成果：1.基于耳蝸分析器件、聽覺感知性能等方面的研究，提高電子耳蝸的語音增強(qiáng)效果。2.實(shí)現(xiàn)基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、濾波器、自適應(yīng)降噪等算法的語音增強(qiáng)算法，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。3.通過實(shí)驗(yàn)比較不同算法的語音增強(qiáng)效果，獲得有效的語音增強(qiáng)效果數(shù)據(jù)。五、研究方法本研究采用語音數(shù)據(jù)錄制和電子耳蝸算法實(shí)驗(yàn)兩個(gè)方面的研究方法，具體為：1.語音數(shù)據(jù)錄制。規(guī)劃合理的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，利用相應(yīng)設(shè)備對(duì)耳聾人士的語音進(jìn)行錄制，獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。2.電子耳蝸算法實(shí)驗(yàn)?；诂F(xiàn)有的語音處理算法，如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、濾波器、自適應(yīng)降噪、語音增強(qiáng)等算法，利用Matlab編程語言實(shí)現(xiàn)算法，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。六、預(yù)期時(shí)間安排本研究的時(shí)間安排如下：第1-3周：研究電子耳蝸的結(jié)構(gòu)和工作原理，了解電子耳蝸的語音處理方法。第4-7周：利用相應(yīng)設(shè)備對(duì)耳聾人士的語音進(jìn)行錄制，獲取實(shí)驗(yàn)所需數(shù)據(jù)。第8-12周：研究基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、濾波器、自適應(yīng)降噪等算法的語音增強(qiáng)算法，并進(jìn)行Matlab編程實(shí)現(xiàn)。第13-17周：利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較算法效果，對(duì)需要優(yōu)化的算法進(jìn)行調(diào)整、改進(jìn)。第18-20周：整理實(shí)驗(yàn)結(jié)果，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告和研究論文。七、預(yù)期的研究成果本研究的預(yù)期成果主要有：1.對(duì)電子耳蝸的聽覺特性和語音處理算法的優(yōu)化有了更全面的了解。2.實(shí)現(xiàn)基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、濾波器、自適應(yīng)降噪等算法的語音增強(qiáng)方法。3.對(duì)不同算法的語音增強(qiáng)效果進(jìn)行比較，驗(yàn)證研究成果的有效性。4.發(fā)表相關(guān)學(xué)術(shù)論文和會(huì)議論文，提高電子耳蝸語音增強(qiáng)領(lǐng)域的技術(shù)水平。八、參考文獻(xiàn)[1]邢穎,李智強(qiáng),蔡慧萍.電子耳蝸及其在聽力障礙者中的應(yīng)用[J].當(dāng)代醫(yī)學(xué),2012(16):36-37.[2]RongW,FengY.AnImprovedMethodofCochlearImplantSpeechEnhancementforMandarinTones[C]//201911thInternationalConferenceonMeasuringTechnologyandMechatronicsAutomation(ICMTMA).IEEE,2019:189-194.[3]YuanC,ZhangZ,GuC.IdentificationofSpeechEnvelopeBoundariesinCochlearImplantSpeechProcessing[C]//2018IEEEInternationalConferenceonSignalProcessing,CommunicationsandComputing(ICSPCC).IEEE,2018:1-5.[4]HanL,LiuZ,SaraSalehi.AnReal-timeautomaticspeechrecognitionsystemwithcochlearimplant[C]//2020