haku: @keyword acoustics / yhteensä: 33
viite: 9 / 33
| Tekijä: | Kivelä, Atle |
| Työn nimi: | Acoustics of the Vocal Tract: MR image segmentation for modelling |
| Ääntöväylän akustiikka: MR kuvan segmentointi mallinnusta varten | |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 2015 |
| Sivut: | 51 Kieli: eng |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Perustieteiden korkeakoulu |
| Koulutusohjelma: | Teknillisen fysiikan ja matematiikan koulutusohjelma |
| Oppiaine: | ; (F3009 ; F3006) |
| Valvoja: | Stenberg, Rolf |
| Ohjaaja: | Malinen, Jarmo |
| Elektroninen julkaisu: | http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201506303553 |
| Sijainti: | P1 Ark Aalto 2876 | Arkisto |
| Avainsanat: | vocal tract acoustics MRI resonance formant FEM ääntöväylä akustiikka magneettikuvaus resonanssi formantti elementtimenetelmä |
| Tiivistelmä (fin): | Tässa työssä esitetään menetelmä ihmisen ääntöväylää kuvaavien geometrioiden purkamiseksi magneettikuvauslaitteella kerätystä datasta. Lisäksi purettujen ääntöväylägeometrioiden akustiikkaa mallinnetaan laskennallisella mallilla. Käytetty data koostuu koehenkilöstä vokaaliäännön aikana otetuista magneettikuvista. Ääntöväylän magneettikuvaus ei ole suoraviivaista, koska magneettikuvauskone ei erota luukudosta ilmasta siinä olevien vetyatomien vähäisen määrän takia. Tästä johtuen hampaat sekä ylä- ja alaleuka yhdistyvät ääntöväylän ilmapatsaaseen magneettikuvassa. Tässä työssä kehitetään menetelmä, jota voidaan käyttää näiden ylimääräisten artefaktien poistamiseen magneettikuvasta. Menetelmä perustuu erikseen ylä- ja alaleualle rakennettujen mallien kohdentamiseen otetun MRI-kuvan kanssa. Kohdentamisesta saatua informaatiota käytetään poistamaan leuoista johtuvat artefaktit. Menetelmällä pyritään minimoimaan ääntöväylän purkamiseen tarvittavaa manuaalista työtä, mikä on välttämätöntä käytössä olevan tutkimusdatan suuren määrän takia. Työssä kuvattua metodia käytetään purkamaan ääntöväylägeometrioita suomen kielen vokaaleille. Ääntöväylägeometrioiden akustisia resonanssiominaisuuksia tutkitaan kahdella akustisella mallilla. Malleina käytetään kolmiulotteista Helmholtz-yhtälöä ja yksiulotteista Websterin yhtälöön perustuvaa resonanssimallia. Resonansseja myös verrataan magneettikuvauksen aikana samanaikaisesti nauhoitetuista ääninäytteistä purettuihin formantteihin. |
| Tiivistelmä (eng): | This work presents a method for extracting vocal tract (VT) geometries from MRI data. Computational models are used to model VT acoustics in the geometries obtained. The data consists of MR images of a single test subject pronouncing Finnish vowels. MR imaging presents a challenge for VT extraction since osseous tissue, such as the maxillae and mandible, are indistinguishable from air in the image data. This limitation has been overcome by producing external models for the maxillae and mandible, and registering them with the image data. The registration information can then be used to mask the maxillae and mandible in the original data. The presented method aims to extract the VT geometry by minimizing required manual work, which is necessary due to large number of research data. The described method is used to automatically extract geometries for Finnish vowels. The extracted geometries are used to computationally model VT acoustic resonance properties during pronounciation of vowels. For this purpose, Helmholtz and Webster resonance models are used. Computed resonances are also compared to formants that have been extracted from sound recordings carried out simultaneously with the MR imaging. |
| ED: | 2015-08-16 |
INSSI tietueen numero: 51970
+ lisää koriin
INSSI