基于聽覺特性的電子耳蝸語音增強的研究的開題報告

基于聽覺特性的電子耳蝸語音增強的研究的開題報告摘要：電子耳蝸是一種能夠幫助耳聾人士恢復聽覺的醫(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、濾波器、自適應降噪等算法），研究提高電子耳蝸語音增強效果的具體方法，最終通過實驗驗證研究成果。關(guān)鍵詞：電子耳蝸；語音增強；聽覺特性；環(huán)境噪聲；神經(jīng)網(wǎng)絡；濾波器；自適應降噪。一、研究背景聽覺障礙對生活和工作產(chǎn)生了極大的影響。隨著科技的進步，電子耳蝸作為一種針對耳聾患者的醫(yī)療設(shè)備，已經(jīng)得到廣泛應用，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效果，成為當前的研究熱點。二、研究內(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效果。具體的研究內(nèi)容如下：1.語音數(shù)據(jù)采集。利用相關(guān)設(shè)備對耳聾人士在不同噪聲環(huán)境下的語音進行錄制，獲取語音數(shù)據(jù)。2.語音增強算法研究。基于電子耳蝸的特點，研究語音算法增強的相關(guān)方法，包括神經(jīng)網(wǎng)絡、濾波器、自適應降噪等算法，利用Matlab編程語言編寫算法。3.語音增強效果評估。通過實驗比較不同算法的語音增強效果，統(tǒng)計實驗數(shù)據(jù)進行有效性驗證。三、研究意義本研究將應用現(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，本研究將提高電子耳蝸的應用價值，推動電子耳蝸技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新。四、預期成果本研究預計完成以下成果：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效果。2.實現(xiàn)基于神經(jīng)網(wǎng)絡、濾波器、自適應降噪等算法的語音增強算法，并進行實驗驗證。3.通過實驗比較不同算法的語音增強效果，獲得有效的語音增強效果數(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驗兩個方面的研究方法，具體為：1.語音數(shù)據(jù)錄制。規(guī)劃合理的實驗環(huán)境，利用相應設(shè)備對耳聾人士的語音進行錄制，獲取實驗數(shù)據(jù)。2.電子耳蝸算法實驗?；诂F(xiàn)有的語音處理算法，如神經(jīng)網(wǎng)絡、濾波器、自適應降噪、語音增強等算法，利用Matlab編程語言實現(xiàn)算法，并進行實驗驗證。六、預期時間安排本研究的時間安排如下：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：利用相應設(shè)備對耳聾人士的語音進行錄制，獲取實驗所需數(shù)據(jù)。第8-12周：研究基于神經(jīng)網(wǎng)絡、濾波器、自適應降噪等算法的語音增強算法，并進行Matlab編程實現(xiàn)。第13-17周：利用實驗數(shù)據(jù)比較算法效果，對需要優(yōu)化的算法進行調(diào)整、改進。第18-20周：整理實驗結(jié)果，撰寫實驗報告和研究論文。七、預期的研究成果本研究的預期成果主要有：1.對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.實現(xiàn)基于神經(jīng)網(wǎng)絡、濾波器、自適應降噪等算法的語音增強方法。3.對不同算法的語音增強效果進行比較，驗證研究成果的有效性。4.發(fā)表相關(guān)學術(shù)論文和會議論文，提高電子耳蝸語音增強領(lǐng)域的技術(shù)水平。八、參考文獻[1]邢穎,李智強,蔡慧萍.電子耳蝸及其在聽力障礙者中的應用[J].當代醫(yī)學,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