柯文俊臺灣大學:工程科學及海洋工程學研究所孫志杰Sun, Chi-ChiehChi-ChiehSun2010-07-142018-06-282010-07-142018-06-282008U0001-2407200814133200http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/188936對於聽障人士而言，因無法正確聽到完整的語音訊號，往往會造成學習與溝通上的困難，故正常人士對聽障人士會產生誤解。若聽力正常人士能夠透過某種工具聽到或感受到聽障人士所聽到的語音，必定能更加體會到聽障人士對於聽力損失所造成生活與學習上的不便，亦能夠針對聽障人士的感受而協助改善其因聽障所產生的問題。文的目標是利用數位濾波器組技術來設計耳蝸濾波器組，配合浮點式數位訊號處理器TMS320C6713 DSK(DSP Starter Kit)應用於模擬與實現聽障人士所聽到的可能語音。本文設計三分之一音程和臨界頻帶FIR濾波器組以模擬人類之聽覺機制，利用白雜訊(white noise)與語音訊號來測試與驗證這兩種濾波器組是否符合耳蝸之頻率選擇上的特性，再依據不同程度的聽力損失，設計不同的聽力損失濾波器組，將語音訊號通過其濾波器組，即時(real-time)透過數位訊號處理器處理後讓聽力正常人士身歷其境感受；透過這樣的體驗，能使正常人士對於聽障人士所接受到的語音訊號有所瞭解，進而協助他們，改善其因為聽力損失所造成的不便。中文摘要 I文摘要 II稱術語對照表 III錄 IV目錄 VII目錄 XIII號說明 XIV一章 緒論 1 .1 研究背景與動機…………………………………………… 1.2 文獻回顧…………………………………………………… 2.3 研究方向…………………………………………………… 3.4 論文架構…………………………………………………… 4 二章 聽覺系統 6.1 周邊聽覺系統……………………………………………… 7.1.1 外耳……………………………………………………… 7.1.2 中耳……………………………………………………… 7.1.3 內耳……………………………………………………… 7.2 聲音感知…………………………………………………… 10.3 三分之一音程、遮蔽效應與臨界頻帶………………… 12.3.1 三分之一音程…………………………………………… 12.3.2 遮蔽效應………………………………………………… 14.3.3 臨界頻帶………………………………………………… 16.4 聽力障礙的分類與分級………………………………… 18.4.1 傳導性聽障……………………………………………… 18.4.2 感音性聽障……………………………………………… 19.4.3 聽障的分類……………………………………………… 20.5 聽力圖……………………………………………………… 22 三章 數位濾波器之基本理論與設計 23.1 數位濾波器………………………………………………… 23.2 有限脈衝響應濾波器之設計理論……………………… 26.2.1 窗函數法………………………………………………… 26.2.2 最佳法…………………………………………………… 30.2.3 頻率域取樣法…………………………………………… 32.3 耳蝸聽覺濾波器組之設計……………………………… 35 3.3.1 語音頻帶的切割………………………………… 35 3.3.2 三分之一音程與臨界頻帶FIR濾波器組………… 37 四章 實驗系統架構及配置 42.1 實驗儀器設備……………………………………………… 42.1.1 語音播放平台…………………………………………… 44.1.2 語音量測監控分析平台………………………………… 45.1.3 DSP硬體實現平台……………………………………… 48.1.4 DSP軟體編譯平台……………………………………… 52.2 實驗架設與測試…………………………………………… 55 五章 實驗結果與討論 58.1 耳蝸聽覺濾波器組之模型的驗證……………………… 58.2 應用耳蝸聽覺濾波器組模擬聽障人士的聽覺系統 83六章 結論與未來展望 105.1 結論………………………………………………………… 105.2 未來展望…………………………………………………… 106 考文獻 1086963917 bytesapplication/pdfen-US耳蝸帶通濾波器組三分之一音程濾波器組臨界頻帶濾波器組數位訊號處理器cochleaband pass filter bankone-third-octave filter bankscritical band filter banksDigital Signal Processorthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/188936/1/ntu-97-R95525049-1.pdf