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By Peter Birkholz

Diese Arbeit beschreibt ein artikulatorisches Sprachsynthesesystem, das in der Lage ist, synthetische Sprachausserungen in hoher Qualitat zu generieren. Das procedure 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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3D-Artikulatorische Sprachsynthese

Diese Arbeit beschreibt ein artikulatorisches Sprachsynthesesystem, das in der Lage ist, synthetische Sprachausserungen in hoher Qualitat zu generieren. Das method umfasst ein Modell des Sprechapparats, ein aerodynamisch-akustisches Simulationsverfahren und ein Steuermodell fur die Generierung der artikulatorischen Bewegungsablaufe.

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Die Gesamtfläche zwischen den Stellknorpeln ist folglich ASpalt = Apassiv + ∆ASpalt . Falls ζ01 ≤ 0, d. h. wenn die Stimmbänder am hinteren Ende eng zusammengeführt sind, so wird ASpalt als ein paralleler Spalt behandelt, der nicht mit der Öffnung zwischen dem membranartigen Teil der Glottis verbunden ist. Falls jedoch ζ01 > 0, so wird die Öffnung zwischen dem membranartigen und dem knorpelartigen Teil als ein zusammenhängender Spalt behandelt. Für die akustische Simulation muss die Geometrie des Glottismodells auf die Parameter der glottalen Rohrabschnitte des Rohrmodells abgebildet werden.

Da die Mittellinie jedoch noch einige deutliche „Knicke“ in ihrem Verlauf aufweist, verwende ich zusätzlich einen Tiefpassfilter, um die Linie zu glätten. Das Prinzip der Filterung ist in Abb. 16 (a) dargestellt und besteht darin, dass ein Fenster mit der Länge von 2 cm (Linienabschnitt zwischen den Punkten S und T ) in gleichmäßigen Abständen über die Mittellinie geschoben wird, und an jeder betrachteten Position der Schwerpunkt (Punkt Q) des Linienabschnitts berechnet wird. Die Berechnung des Schwerpunktes wird in 128 äquidistanten Fenstern auf der Mittellinie durchgeführt, und ihre Verbindung ergibt die endgültige Form der Mittellinie in Abb.

Die Koordinatenachsen und die orthogonalen Projektionen einzelner Rippen sind als schmale Linien dargestellt. Die gestrichelten Linien definieren die Kontrollpolygone für die Rippen und Konturlinien, die als Bézierkurven modelliert wurden. Die Zahlen an den Eckpunkten eines Kontrollpolygons geben das Gewicht an den entsprechenden Kontrollpunkten an. Wenn an einem Kontrollpunkt keine Zahl angegeben ist, dann hat er ein Gewicht von 1. Auch wenn für eine bessere Anschaulichkeit in einigen der Ansichten die linke und rechte Gitterhälfte abgebildet sind, so wurde, wie bereits erwähnt, nur die linke Seite tatsächlich als Gitter modelliert.

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