非对称黏性空气动力学声带模型及其病理喉声源分类

发布时间：2021-07-23 02:03

　　二质量块模型（SH模型）在模拟病理发声时未考虑弹性力对发声系统的影响,也未考虑黏性气流在声门闭合阶段的作用,本文提出一种非对称黏性空气动力学声带模型（ISAC模型）。对非对称振动时的附加弹性系数和弹性形变进行分析,修正质量块所受的碰撞力,随位移量变化调节原始模型中的劲度系数,模拟环甲肌和甲杓肌的张力作用;通过声门倾角变化得到声门处的气流分布,以实现声带壁上的非对称气流压力作用。该模型应用于发声病理诊断,模型仿真和病理喉声源分类识别的实验结果显示,各声门特征参数相对误差不超过1.5%,ISAC模型的加权平均误差低于SH模型,二分类识别率和细分准确率均高于SH模型。 

【文章来源】：声学学报. 2020,45(05)北大核心EICSCD

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【部分图文】：

图３为在巧＝Ｕ５?ｋＰ＼?／３?＝?０．７的条件下，ＳＨ??模型修正前与修正后的碰撞力变化图

陈莉媛等：非对称黏性空气动力学声带模型及其病理喉声源分类??７６５??５０?６０?７０?８０?９０?１００?５０?６０?７０?８０?９０?１００??时间（ｍｓ）?时间（ｍｓ）??图６声带模型的振动对比图??５０?６０?７０?８０?９０?１００??时间（ｍｓ）??５０?６０?７０?８０?９０?１００??时间（ｍｓ）??５０?６０?７０?８０?９０?１００??时间（ｍｓ）??５０?６０?７０?８０?９０?１００??时间（ｍｓ）??５期??ＳＨ??ＩＳＣ??ＩＳＡＣ??（１）＜??隱￥歸■邀｜Ｓ?＿?ｉ％：参数羽Ｋ分岔懷ＳＨ：福＆?（ｂ）?Ｉｇ＜３福＆?模邀）．??

７６６??声?学学报??２０２Ｑ?年??ＳＨ模型、ＩＳＣＪ模型和ＩＳＡＣ模型在仿真正常发??声情况（只＝?０．８?ｋＰａ，０?＝?１）下的ｘ１；－．ｒｌｒ相轨迹如??图８所示．ＳＨ模型和ＩＳＧ模型的轨迹图为的直??线，说明在声带左右两侧对称的情况下，该棋型的振??动行为也是对称的。而实际发声时，非对称的黏性气??流会反复作用在其中一侧的声带壁上，使声带两侧??出现轻微的不对称振动行为，友右质量块的相轨迹??应该为一个近似直线的闭合环形，这与ＩＳＡＣ模型的??仿真：结果相一致。??０．０６??０．０５??各声带模型的振动位移非对称程度对比情况??如表２所示，其中列出了基频甩、相位非对称参??数ＰＡ?（Ｐｌｅａｓｅ?Ａｓｙｍｍｉｔｔｙ），幅值非对称性参数ＡＡ??（．Ａｍｐｌｉｔ＿ｕｄ￥ｉ?Ａｓｙｍｎｗｔｒｙ）以及碰撞点偏移度．ＡＳ?（．Ａｘｉｓ??Ｓｈｉｆｔ：）．ＰＡ体现了左侧声带与右侧声带振动时的相位??差，ＡＡｇｌｆｃ右声带最大振动幅度间的差值有关，而??ＡＳ．则表示了逆：翁声带碰撞点．较声＿门中：线处朐偏移??程度。??销合表２?＿＿?８的结果可以着出，．紐模型＿??ＩＳＣ模型在仿真正常发声时为对称振动，而ＩＳＡＣ模??型因考虑了声门关闭时段内气流动力的非对称性，??造成左右声带振动位移幅度有微弱的非对称性。仿??真病理发声时，ＩＳＡＣ模型的峰值幅度差和左右声带??的碰撞点偏移程度较原始模型都更大，振动位移的??非对称特征更加明显。??表３分别列出了止常和病理发声条件下不同模??型的声门特征参数情况。从表中３中可以看出，仿真??〇??－０．０１??－０．０２??－０．０３??－０．０２?０

【参考文献】：
期刊论文
[1]嗓音多频带非线性分析的声带病变识别[J]. 周强,张晓俊,顾济华,赵鹤鸣,朱俊杰,陶智.  声学学报. 2014(01)
[2]基于听觉模型与自适应分数阶Fourier变换的声学特征在语音识别中的应用[J]. 尹辉,谢湘,匡镜明.  声学学报. 2012(01)



本文编号：3298363