Discriminant analysis of vowels of tracheoesophageal speakers

• Autorzy: Mięsikowska M. , Radziszewski L.

Warianty tytułu

PL

Analiza dyskryminacyjna samogłosek mówców mowy przetokowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of this study was to compare normal (NL) and tracheoesophageal (TE) vowel speech signals in order to show differences between them. Cepstral features extracted from vowels of NL and TE speech were analyzed using discriminant analysis. The comparison was made on the basis of the classification function coefficients and the results of the classification for each speech. Vowels recordings were acquired from 10 NL speakers and 12 TE speakers. Discriminant analysis was based on cepstral features extracted from vowel recordings, and was performed separately for NL speech and TE speech. Then a comparison between the coefficients of classification functions of NL and TE vowels using the Euclidean distance was made. Based on the resulting classification matrix of NL and TE speech, the results of classification were compared. The discriminant analysis based on cepstral features showed 79% of the mean classification score for TE speech. The Euclidean distance showed low differences between vowel /a/ of NL speech and vowel /a/ of TE speech and between vowel /o/ of NL speech and vowel /o/ of TE speech.

PL

Celem pracy było porównanie sygnału mowy przetokowej (TE) do mowy normalnej (NL) w zakresie samogłosek, aby wykazać różnice pomiędzy sygnałami. Współczynniki cepstralne uzyskane z samogłosek mowy NL i TE poddano analizie dyskryminacyjnej. Na podstawie uzyskanych współczynników funkcji klasyfikacyjnych oraz otrzymanych wyników klasyfikacji dokonano porównania sygnałów mowy NL i TE. Nagrania samogłosek pozyskane zostały od 10 mówców mowy NL i 12 mówców mowy TE. Analizę dyskryminacyjną przeprowadzono w oparciu o współczynniki cepstralne oddzielnie dla mowy NL i mowy TE. Następnie dokonano porównania uzyskanych współczynników funkcji klasyfikacyjnych samogłosek mowy NL i mowy TE, wykorzystując do tego celu odległość Euklidesa. Na podstawie macierzy klasyfikacji otrzymanej dla mowy NL i TE porównano rezultaty klasyfikacji. Analiza dyskryminacyjna w oparciu o współczynniki cepstralne wykazała 79% jako średni wynik klasyfikacji dla mowy TE. Odległość Euklidesa wskazuje na najmniejsze różnice w zakresie samogłoski /a/ i /o/ mowy NL i TE.

Słowa kluczowe

EN

normal speech; tracheoesophageal speech; cepstral features; discriminant analysis; vowels recognition

PL

sygnał mowy normalnej i przetokowej; współczynniki cepstralne; analiza dyskryminacyjna; rozpoznawanie samogłosek

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 59, nr 6
• Strony: 523--525
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., tab., wzory

Twórcy

autor

Mięsikowska M.

• Kielce University of Technology, Aleja Tysiąclecia Państwa Polskiego 7, 25-314 Kielce

autor

Radziszewski L.

• Kielce University of Technology, Aleja Tysiąclecia Państwa Polskiego 7, 25-314 Kielce

Bibliografia

• [1] Kytta J.: Finnish oesophageal speech after laryngectomy: sound spectrographic and cineradiographic studies. Acta Otolaryngol, 195: 1–94, 1964.
• [2] Sisty N. L., Weinberg B.: Formant frequency characteristics of esophageal speech. Journal of Speech and Hearing Research, 15: 439–448, 1972.
• [3] van As C. J., van Ravesteijn A. M. A., Koopmans-van Beinum F. J., Hilgers F. J. M., Pols L. C. W.: Formant frequencies of Dutch vowels in tracheoesophageal speech. Institute of Phonetic Sciences, University of Amsterdam, Proceedings,21: 143–153, 1997.
• [4] Cervera T., Miralles J. L., Gonzáles-Àlvarez J.: Acoustical analysis of Spanish vowels produced by laryngectomized subjects. Journal of Speech, Language, and Hearing Research, 44: 988–996, 2001.
• [5] Liu H., Manwa L. Ng: Formant characteristics of vowels produced by Mandarin esophageal speakers. Journal of Voice, 23 (2):255-260, 2009.
• [6] Manwa L. Ng, Rhoda Chu: An Acoustical and Perceptual Study of Vowels Produced by Alaryngeal Speakers of Cantonese. Folia Phoniatr Logop, 61:97–104, 2009.
• [7] Rosique M., Ramón J. L., Canteras M., Rosique L.: Discriminant analysis applied to formants of vowels in Castellano dialect during the phonation with prosthesis and esophageal voice after total laryngectomy. Acta Otorrinolaringol Esp. 54 (5) (2003) 361-366.
• [8] Mięsikowska M., Radziszewski L.: Cepstral Analysis of Vowels of Esophageal Speakers, Measurements Automation and Monitoring (PAK), Vol. 58, 11 (2012).
• [9] Pietruch R., Grzanka A. D.: Vowel Recognition of Patients after Total Laryngectomy using Mel Frequency Cepstral Coefficients and Mouth Contour. Journal of Automatic Control, Vol. 20 (1): 33-38, 2010.
• [10] Discriminant analysis – STATSoft Electronic Documentation: http://www.statsoft.com/textbook/discriminant-function-analysis/