生物与医学工程学院牛海军教授课题组首次把深度学习技术引入汉语电子人工喉语音增强

点击数:    |    加入时间:2019-04-18

北航新闻网4月18日电(通讯员 郭萌)日前,在科技部支撑计划等项目支持下,我校生物与医学工程学院牛海军教授课题组与北京市生物医学高精尖中心、国家康复辅具研究中心通过深入探索汉语普通话电子喉语音发声特点与声调调控方法,不但在理论上有所突破,还研发了轮式基频可调电子人工喉和滑触式基频可调电子人工喉产品(属于言语康复辅具,国家二类医疗器械)。研究成果发表于国际生物医学工程联合会会刊《Medical & biological engineering & computing》、康复领域排名第一的期刊《IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering》(王立博士为第一作者,牛海军教授为通讯作者)等多个著名期刊上,获得授权发明专利11项和软件著作权1项,起草并公开了电子喉国家标准1项。课题组所研制的电子人工喉不但通过了中国食品药品检定研究院的检测,而且也多次被科技部推荐参加科技成果展,特别是2018年参加香港“创科博览”科技展,得到大量人群和患者的关注。

电子人工喉及发声训练系统

在上述研究基础上,近来课题组又提出了应用深度学习技术改善汉语普通话电子喉语音质量的研究思路,尝试把WaveNet技术引入补偿后语音的识别与转换研究中,但是由于电子喉语音基频平坦,识别率明显偏低。课题组通过语音语料的采集、汇总与训练,深入研究了电子喉语音识别与转换系统,结合CTC技术的组合应用取得了很好的增强效果。该研究成果已被接受并于近期发表于语音与听觉康复研究领域的著名期刊《Journal of Speech, Language, and Hearing Research》,该成果由北航生物与医学工程学院、北京市生物医学工程高精尖中心共同完成,北航生物与医学工程学院博士研究生钱兆鹏为论文第一作者,牛海军教授为通讯作者。该研究充分应用了深度学习技术的优势,首次运用此方法解决电子喉的汉语发声问题,为电子喉语音质量的改善和可懂度的提升提供了一种新的研究路径,有助于进一步帮助喉切除患者补偿言语发声功能并提高患者的生活质量。

电子喉语音识别框架

(审核:韩慧瑜)

编辑:贾爱平

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