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Statistical conversion of silent articulation into audible speech using full-covariance HMM

机译：使用全协方差HMM将无声发音统计转换为可听语音

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摘要

This article investigates the use of statistical mapping techniques for the conversion of articulatory movements into audible speech with no restriction on the vocabulary, in the context of a silent speech interface driven by ultrasound and video imaging. As a baseline, we first evaluated the GMM-based mapping considering dynamic features, proposed by Toda et al. (2007) for voice conversion. Then, we proposed a 'phonetically-informed' version of this technique, based on full-covariance HMM. This approach aims (1) at modeling explicitly the articulatory timing for each phonetic class, and (2) at exploiting linguistic knowledge to regularize the problem of silent speech conversion. Both techniques were compared on continuous speech, for two French speakers (one male, one female). For modal speech, the HMM-based technique showed a lower spectral distortion (objective evaluation). However, perceptual tests (transcription and XAB discrimination tests) showed a better intelligibility of the GMM-based technique, probably related to its less fluctuant quality. For silent speech, a perceptual identification test revealed a better segmental intelligibility for the HMM-based technique on consonants.
机译：本文研究了在超声和视频成像驱动的无声语音界面的情况下，将统计映射技术用于将发音运动转换为可听语音而不受词汇限制的情况。作为基线，我们首先评估了Toda等人提出的考虑动态特征的基于GMM的映射。 （2007）进行语音转换。然后，我们基于全协方差HMM提出了该技术的“语音通知”版本。这种方法的目的是（1）明确建模每个语音类别的发音时间，以及（2）利用语言知识来规范无声语音转换问题。在两名讲法语的人（一位男，一位女）的连续讲话中比较了这两种技术。对于模态语音，基于HMM的技术显示出较低的频谱失真（客观评估）。但是，知觉测试（转录和XAB区分测试）显示出基于GMM的技术更好的清晰度，这可能与其波动质量较小有关。对于无声语音，感知识别测试显示基于HMM的辅音技术具有更好的分段清晰度。

著录项

  • 来源
    《Computer speech and language》 |2016年第3期|274-293|共20页
  • 作者

    Thomas Hueber; Gerard Bailly;

  • 作者单位

    Univ. Grenoble Alpes, GIPSA-Lab, F-38000 Grenoble, France,CNRS, GIPSA-Lab. F-38000 Grenoble, France,GIPSA-lab, 11 rue des Mathematiques, 38402 Saint Martin d'Heres, France;

    Univ. Grenoble Alpes, GIPSA-Lab, F-38000 Grenoble, France,CNRS, GIPSA-Lab. F-38000 Grenoble, France;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
  • 关键词

    Silent speech interface; GMM; HMM; Ultrasound; Articulatory-acoustic mapping;

    机译：静音语音界面;GMM;HMM;超声波关节声学映射;

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