Articulatory Speech Synthesis from the Fluid Dynamics of the Vocal Apparatus pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Morgan & Claypool

作者:Levinson, Steven/ Juang, B. H. (EDT)

出品人:

页数:118

译者:

出版时间:

价格:742.55元

装帧:Pap

isbn号码:9781598291780

丛书系列:

图书标签:

语音合成
流体动力学
声学
发音器官
计算语音学
生物力学
模拟
语音模型
物理模型
语音技术

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具体描述

好的，以下是一份关于“Articulatory Speech Synthesis from the Fluid Dynamics of the Vocal Apparatus”的图书简介，旨在详细描述其内容，但不重复提及该书的特定名称或内容： --- 书名：（此处省略具体书名，仅为简介内容）内容简介：本书深入探讨了人声合成领域的核心技术与前沿理论，聚焦于声学与生理机制的深度融合，旨在构建一个能够精确模拟人类发音过程的计算模型。全书结构严谨，内容涵盖了从基础的生理学原理到复杂的声学建模，再到最终的合成实现，为研究人员、工程师和学生提供了一套系统而深入的参考框架。第一部分：发声器官的生理基础与流体力学原理本部分为全书奠定了坚实的生理学和物理学基础。首先，详细解析了呼吸系统、喉部、咽腔、口腔和鼻腔等关键发声器官的解剖结构及其在言语产生中的功能。重点阐述了声带振动机制，包括声带的黏膜波理论、声门周期性开合过程，以及空气动力学如何驱动这些周期性运动。随后，内容深入到流体力学在声带振动中的应用。我们探讨了如何利用 Navier-Stokes 方程来描述声带周围气流的复杂动态行为。讨论了诸如伯努利效应、湍流效应以及声带表面与气流相互作用的建模方法。这部分内容强调了理解气流如何受声带形态变化影响，进而产生基础声源的重要性。此外，还涉及了咽腔和口腔等共鸣腔的几何形状对共振特性（如共振峰）的影响，并介绍了声阻抗的概念及其在声学辐射中的作用。第二部分：发声器官的精确建模与参数化本部分侧重于如何将复杂的生物学结构转化为可用于计算仿真的数学模型。我们详细介绍了多种用于描述声带运动和声道形状变化的参数化方法。这包括基于几何描述的模型，如三质量块模型（Three-Mass Model）的扩展与改进，以及更精细的有限元模型（Finite Element Method, FEM）在声带动力学模拟中的应用。对于声道部分，本书探讨了如何通过描述口腔、舌头、下颌和唇部的精确位置来定义声道截面积函数。引入了基于形变网格（Deformable Meshes）或控制点（Control Points）的声道建模技术，使得合成过程能够实时反映不同音素所需的精确声道构型。这一部分详细阐述了如何通过最小化参数集来有效表征复杂的发音状态，从而实现对元音和辅音的准确描述。第三部分：从生理模型到声学输出的转换这是连接生理动力学与可听声音的关键环节。本部分详细阐述了如何利用喉部声源模型（Glottal Source Model）与声道模型（Vocal Tract Model）进行耦合。我们探讨了不同的声门波形生成方法，包括基于逆滤波（Inverse Filtering）的声门流速波形重建，以及直接从流体力学仿真结果中提取声源的先进技术。在声道传输函数方面，本书深入分析了如何通过求解薛定谔方程或波动方程在特定声道几何结构下的解来获得精确的传递函数。讨论了腔体耦合效应、边界条件对高频响应的影响，以及如何准确地模拟鼻音共振以及塞音、爆破音等非稳态（Transient）现象的产生机制。特别是对于清辅音的合成，本书详述了气流噪声的产生模型，包括湍流噪声源的定位与强度估计。第四部分：高级合成技术与感知评估最后一部分关注于如何将上述模型集成到实际的语音合成系统中，并确保输出语音的自然度和可懂度。我们讨论了如何实现平滑的音素到音素的过渡，即所谓的“共性运动规划”（Articulatory Movement Planning），这对于生成流畅的语流至关重要。书中探讨了时间尺度的协调，例如如何控制发音器官在不同语速下的运动轨迹。此外，本书还包含了对合成语音的客观和主观评估方法。除了传统的声学指标外，还着重介绍了基于听觉感知模型和认知科学的评估范式，以量化合成语音的自然度和情感表达能力。通过对模型参数的敏感性分析，指导读者优化模型，使其更接近人类的听觉体验。总结：本书是一部全面且深入的专著，它 Bridging the Gap（架起了桥梁），将流体力学、生理学、声学和信号处理技术融合在一起，为语音合成领域提供了一个基于物理机制的、高保真度的建模框架。它不仅详细阐述了理论基础，也提供了构建下一代高品质、高控制度语音合成系统的实用指南。