Tratamiento Digital de Voz

Prof. Luis A. Hernández Gómez

ftp.gaps.ssr.upm.es/pub/TDV/DOC/Tema2a.ppt

Dpto. Señales, Sistemas y Dpto. Señales, Sistemas y RadiocomunicacionesRadiocomunicaciones

Introducción al Sistema Auditivo Introducción al Sistema Auditivo PeriféricoPeriférico

Vías de Estudio del Sistema Auditivo Periférico Anatomía y Fisiología del Oído Percepción de SonidosReferencia:http://www3.labc.usb.ve/EC4514/AUDIO/Sistema%20Auditivo/Sistema%20Auditivo.html

Aplicación en Tratamiento de VozAyudas a la Audición Reconocimiento de Habla Codificación de Voz

EnmascaramientoMedidas de Calidad

Introducción al Sistema Auditivo Introducción al Sistema Auditivo PeriféricoPeriférico

Vías de Estudio del Sistema Auditivo PeriféricoPLANTEAMIENTO:

FUENTEINFORMACIÓN

GENERACIÓNÓRDENES

PRODUCCIÓN

DESONIDOS

SONIDO(VOZ)

SISTEMA

AUDITIVO

PERIFÉRICO

EXTRACCIÓNINFORMACIÓN

PROCESADO

ALTO NIVEL

NERVIOAUDITIVO

Introducción al Sistema Auditivo Introducción al Sistema Auditivo PeriféricoPeriférico

Vías de Estudio del Sistema Auditivo Periférico Anatomía y Fisiología del Oido

ÓRGANOS QUE INTERVIENEN EN LA PERCEPCIÓN: Descripción FUNCIONES ASOCIADAS A ESOS ÓRGANOS: Como Señales y Sistemas

Percepción de Sonidos LIMITACIONES DEL CONOCIMIENTO FÍSICO COMPORTAMIENTOS DIFÍCILES DE MODELAR:

No Linealidades Enmascaramiento de Sonidos

Sistema Auditivo PeriféricoSistema Auditivo Periférico

FUNCIÓN (General) Traducción de SONIDOS a IMPLUSOS en NERVIO AUDITIVO

SONIDO(VOZ)

SISTEMA

AUDITIVO

PERIFÉRICO

EMISIÓN

IMPULSOS NERVIOAUDITIVO

Sistema Auditivo PeriféricoSistema Auditivo Periférico

Oído EXTERNO: Pabellón y Canal Auditivo Externo

PABELLÓN: Captación de Sonidos

Importancia de la Percepción Binaural

CANAL AUDITIVO EXTERNO: Conexión Oído Medio

CONDUCTO: APROX. 2.7 cm Largo y 0.7 cm Diámetro RESONANCIA (NO MUY MARCADA) 3-4 KHz

Sistema Auditivo PeriféricoSistema Auditivo Periférico

RESPUESTA EN FRECUENCIA DEL OÍDO EXTERNO http://www.harbeth.co.uk/How_we_hear.htm This graph, Response of the outer ear, shows the effect of the physical arrangement of our torso, neck, pinna, concha and ear canal and drum which conveniently (for nature) combine to give a dramatic +20dB boost to those sounds in the 3-4kHz region

Sistema Auditivo PeriféricoSistema Auditivo Periférico

Adicionalmente, el pabellón auricular, junto con la cabeza y los hombros, contribuye a modificar el espectro de la señal sonora. Las señales sonoras que entran al conducto auditivo externo sufren efectos de difracción debidos a la forma del pabellón auricular y la cabeza, y estos efectos varían según la dirección de incidencia y el contenido espectral de la señal; así, se altera el espectro sonoro debido a la difracción. Estas alteraciones son usadas por el sistema auditivo para determinar la procedencia del sonido en el llamado "plano medio" (plano imaginario perpendicular a la recta que une ambos tímpanos).

Oído MEDIO: Tímpano, Cadena de Huesecillos Tímpano:

Contacto con Oído Externo (Canal Auditivo Externo – Tímpano)

Cadena de Huesecillos: Contacto con Oído Interno (Estribo

– Ventana Oval)

Sistema Auditivo PeriféricoSistema Auditivo Periférico

Oído MEDIO: Funciones TRANSDUCTOR: Variación de

Presión en el Aire a Vibración Impedancia acústica líquido 4000

veces superior al aire Adaptación de impedancias: Relación

de Áreas (Tímpano –Ventana Oval) y movimiento de la cadena de huesecillos (martillo, yunque, estribo)

No Reflexión – Máxima Transferencia de Potencia

PROTECCIÓN ALTA INTENSIDAD: Control Automático de Ganancia :

“Reflejo Timpánico” NO-Lineal (Potencias> 90dB SPL, Peor a Alta Frecuencia)

Sistema Auditivo PeriféricoSistema Auditivo Periférico

Oído EXTERNO + MEDIO: Respuesta en Frecuencia Máximo Ajuste de Impedancias a 1 KHz Esta respuesta sólo es válida cuando el sistema se comporta

de modo lineal; es decir, cuando la intensidad del sonido no es muy elevada, para evitar que actúe el “Reflejo Timpánico”

Sistema Auditivo PeriféricoSistema Auditivo Periférico

Oído MEDIO “conexión” con Oído Interno: Estribo – Ventana Oval

Sistema Auditivo PeriféricoSistema Auditivo Periférico

Sistema Auditivo PeriféricoSistema Auditivo Periférico

Oído INTERNO: Caracol o Cóclea (Órgano de Corti, Membrana Basilar)

CONVERSIÓN DE VIBRACIONES A IMPULSOS NERVIO AUDITIVO

Sistema Auditivo PeriféricoSistema Auditivo Periférico

Oído INTERNO:– El interior del conducto está dividido en sentido longitudinal por la membrana basilar y la membrana de Reissner, las cuales forman tres compartimientos o escalas. La escala vestibular y la escala timpánica contienen un mismo fluido (perilinfa), puesto que se interconectan por una pequeña abertura situada en el vértice del caracol, llamada helicotrema.

– Por el contrario, la escala media se encuentra aislada de las otras dos escalas, y contiene un líquido de distinta composición a la perilinfa (endolinfa).

Escala Vestibular

Escala Timpánica

Escala Media

Sistema Auditivo PeriféricoSistema Auditivo Periférico

Oído INTERNO:Sobre la membrana basilar y en el interior de la escala media se encuentra el órgano de Corti, el cual se extiende desde el vértice hasta la base de la cóclea y contiene las células ciliares que actúan como transductores de señales sonoras a impulsos nerviosos.