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By Peter Birkholz

ISBN-10: 3832510923

ISBN-13: 9783832510923

Diese Arbeit beschreibt ein artikulatorisches Sprachsynthesesystem, das in der Lage ist, synthetische Sprachausserungen in hoher Qualitat zu generieren. Das process umfasst ein Modell des Sprechapparats, ein aerodynamisch-akustisches Simulationsverfahren und ein Steuermodell fur die Generierung der artikulatorischen Bewegungsablaufe. Der Sprechapparat wird als ein verzweigtes Rohrsystem modelliert, das aus Abschnitten fur die Lunge und Luftrohre, die Stimmritze und den Rachen-, Mund- und Nasenraum zusammengesetzt ist. Dieses Rohrmodell bildet die Grundlage fur das aerodynamisch-akustische Simulationsverfahren, das gegenuber den meisten konventionellen Verfahren eine kontinuierliche Anderung der Rohrlange erlaubt und ein theoretisch basiertes Verfahren fur die Simulation von Friktionsrauschen einschliesst. Die Rohrgeometrie des Rachen- und Mundraums wird mit Hilfe eines dreidimensionalen geometrischen Modells des Vokaltrakts berechnet, das im Rahmen dieser Arbeit neu entwickelt wurde. Das Steuermodell basiert auf dem Konzept der artikulatorischen Geste und ermoglicht in einfacher Weise die Simulation koartikulatorischer Phanomene. Jede Ausserung wird als eine Abfolge von Gesten definiert und vom Steuermodell in die Zeitfunktionen der artikulatorischen Parameter uberfuhrt.

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Zw. 5: Parameter des Glottismodells. In Tab. 5 sind alle Parameter zusammengefasst, die einen Einfluss auf die zeitvariable Form der Stimmlippen bzw. die glottale Anregung haben. Zusätzlich sind ihre jeweiligen 42 KAPITEL 2. MODELLIERUNG DES SPRECHAPPARATS Wertebereiche angegeben. Die Parameter in Tab. 5 werden in dieser Arbeit zusammen als „Anregungsparameter“ bezeichnet. Bei Syntheseexperimenten mit dem Glottismodell hat sich herausgestellt, dass die synthetische Stimme am natürlichsten klingt, wenn ζ01 und ζ02 gleich groß sind.

19 (a) zeigt die Flächenfunktion für den Vokal [a:], die man erhält, wenn die Flächen2 Die Zunge wurde in diesem Bild nicht geschnitten. 3. GEOMETRISCHE MODELLIERUNG DES VOKALTRAKTS 37 10 8 8 2 10 A in cm A in cm 2 inhalte der Vokaltraktschnitte an allen Abtastpunkten der Mittellinie über der Position auf der Mittellinie abgetragen und linear miteinander verbunden werden. 19: Stückweise lineare (links) und stückweise konstante (rechts) Flächenfunktion des Vokals [a:]. gegebenenfalls noch durch die Parameter M A1, M A2 und M A3 modifiziert, die einen minimalen Rohrquerschnitt im Bereich hinter der Zungenspitze, direkt an der Zungenspitze, und davor (Schneidezähne, Lippen) angeben.

Die wichtigste Vereinfachung, die häufig im Rahmen der artikulatorischen Sprachsynthese und auch in der vorliegenden Arbeit gemacht wird, ist die eindimensionale Behandlung der Strömung und des Schallfelds im Vokaltrakt. Es wird also angenommen, dass die Fluidbewegung nur entlang einer einzigen Ortskoordinate erfolgt. Bei der eindimensionalen Simulation genügt zur Beschreibung der Rohrgeometrie die Flächenfunktion A(x) und die Rohrumfangsfunktion S(x). Diese Funktionen sind die Schnittstelle zwischen der Modellierung des Sprechapparats im vorangegangenen Kapitel und der aerodynamisch-akustischen Simulation in diesem Kapitel.

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3D-Artikulatorische Sprachsynthese by Peter Birkholz


by Daniel
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