臺灣博碩士論文加值系統

聽障者在語言表達學習上，因為語音的回饋訊號受阻，對於自己發出的音不知道是否標準?而本論文提供了一套視覺輔助介面，藉著聲譜圖、音高輪廓、FLASH發音動畫三種方式，來讓語音訊號變成一種視覺上的回饋訊息，是看得見的聲音，將此介面搭配聽障者所現有的輔助設備使用，希望使用者能夠擷取到現有輔具所無法提供的回饋訊息，而對於語言學習上更有幫助。
利用FLASH發音動畫來清楚表達各個注音的發音姿勢，接著再使用聲譜圖介面，用聲譜圖的測試音和示範音來對照比較，希望藉著視覺管道得到發音標準的姿勢，使發音更正確。
我們的系統同時提供使用者自行編輯語料庫及示範音的功能，讓教師及家長可以根據聽障者的需求來設計學習內容。
實際測試找了一位聽障者，實驗過程中，實驗對象不斷的經由輔具介面得到語音訊號的視覺回饋，嚐試去改變發音方式，再借由仿說對象的從旁輔助下，可以得到部份的改善。

When the hearing-impaired people express themselves by speaking, they could not know if they pronounce correctly because of the blocked feedback. This paper provides a set of visual aid interface to help them. They can “see” the sound via spectrogram, pitch contour and FLASH animation. We hope that the users can get more feedback information with this interface and the auxiliary equipments they already have in hand.
By FLASH animation, we can clearly see the pronunciation position of each phone. One can compare the spectrogram and pitch contour of his sound to that of a model sound.
Our system allows the user to edit the contents and example sound.Teachers and parents can design the contents base on various demands of different hearing-impaired people.
We tested this system with a hearing-impaired person. During the process, the subject received the visual feedback of the phonetic signal and attempted to change the way she pronounced. We can see some improvements through this visual aid.

Key Words: spectrogram, pitch contour, formant, endpoint detection, FLASH animation

封面內頁
簽名頁
授權書．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．iii
中文摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．iv
英文摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．v
誌謝．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．vi
目錄．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．vii
圖目錄．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．ix
表目錄．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．xii

第一章　緒論
1.1研究動機．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1
1.2研究目的．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2
1.3研究方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2
1.4內容大綱．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
第二章　聽障成因和簡介
2.1聲音的產生．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
2.2聽障的類別．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
2.3聽障程度的區分．．．．．．．．．．．．．．．．6
第三章　語音訊號處理
3.1系統簡介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
3.2錄音．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
3.3特徵參數擷取．．．．．．．．．．．．．．．．7
3.4端點偵測．．．．．．．．．．．．．．．．．．9
3.5音高輪廓．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
3.6聲譜圖．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
第四章　國語發音方法與語音特性
4.1國語注音．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
4.2韻母的發音姿勢．．．．．．．．．．．．．．．15
4.3聲母的發音姿勢．．．．．．．．．．．．．．．29
4.4注音聲譜圖特徵．．．．．．．．．．．．．．．48
4.4.1摩擦音．．．．．．．．．．．．．．．．．48
4.4.2鼻音．．．．．．．．．．．．．．．．．．49
4.4.3塞音．．．．．．．．．．．．．．．．．．50
4.4.4邊音．．．．．．．．．．．．．．．．．．51
4.4.5塞擦音．．．．．．．．．．．．．．．．．51
第五章　輔助介面與測試
5.1輔具介紹．．．．．．．．．．．．．．．．．．53
5.2介面測試與實驗步驟．．．．．．．．．．．．．58
第六章　結論及未來研究方向．．．．．．．．．．．．．．．62
參考文獻．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63
圖目錄

圖2.1耳朵構造圖．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
圖3.1音框Overlap示意圖．．．．．．．．．．．．．．．．．8
圖3.2 Hamming Window．．．．．．．．．．．．．．．．．．9
圖3.3聲音訊號能量．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
圖3.4一個音框的ACF．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
圖3.5音高輪廓．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
圖3.6介面上呈現的聲譜圖型式．．．．．．．．．．．．．．13
圖4.1口腔發音器官圖．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
圖4.2ㄚ的發音姿勢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
圖4.3ㄛ的發音姿勢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
圖4.4ㄜ的發音姿勢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
圖4.5ㄝ的發音姿勢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
圖4.6ㄧ的發音姿勢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
圖4.7ㄨ的發音姿勢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
圖4.8ㄩ的發音姿勢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
圖4.9ㄞ的發音姿勢嘴型變化圖．．．．．．．．．．．．．．20
圖4.10 ㄟ的發音姿勢嘴型變化圖．．．．．．．．．．．．．21
圖4.11 ㄠ的發音姿勢嘴型變化圖．．．．．．．．．．．．．22
圖4.12 ㄡ的發音姿勢嘴型變化圖．．．．．．．．．．．．．23
圖4.13ㄢ的發音姿勢嘴型變化圖．．．．．．．．．．．．．24
圖4.14ㄣ的發音姿勢嘴型變化圖．．．．．．．．．．．．．25
圖4.15ㄤ的發音姿勢嘴型變化圖．．．．．．．．．．．．．26
圖4.16ㄥ的發音姿勢嘴型變化圖．．．．．．．．．．．．．27
圖4.17ㄦ的發音姿勢嘴型變化圖．．．．．．．．．．．．．28
圖4.18ㄅ接韻母ㄜ的發音姿勢變化圖．．．．．．．．．．．29
圖4.19ㄆ接韻母ㄜ的發音姿勢變化圖．．．．．．．．．．．30
圖4.20ㄇ接韻母ㄜ的發音姿勢變化圖．．．．．．．．．．．31
圖4.21ㄈ接韻母ㄜ的發音姿勢變化圖．．．．．．．．．．．32
圖4.22ㄉ接韻母ㄜ的發音姿勢變化圖．．．．．．．．．．．33
圖4.23ㄊ接韻母ㄜ的發音姿勢變化圖．．．．．．．．．．．34
圖4.24ㄋ的發音姿勢．．．．．．．．．．．．．．．．．．35
圖4.25ㄌ的發音姿勢．．．．．．．．．．．．．．．．．．35
圖4.26ㄍ接韻母ㄜ的發音姿勢變化圖．．．．．．．．．．．36
圖4.27ㄎ接韻母ㄜ的發音姿勢變化圖．．．．．．．．．．．37
圖4.28ㄏ的發音姿勢．．．．．．．．．．．．．．．．．．38
圖4.29ㄐ接韻母一的發音姿勢變化圖．．．．．．．．．．．39
圖4.30ㄑ接韻母一的發音姿勢變化圖．．．．．．．．．．．40
圖4.31ㄒ接韻母一的發音姿勢變化圖．．．．．．．．．．．41
圖4.32ㄓ的發音姿勢變化圖．．．．．．．．．．．．．．．42
圖4.33ㄔ的發音姿勢變化圖．．．．．．．．．．．．．．．43
圖4.34ㄕ的發音姿勢．．．．．．．．．．．．．．．．．．44
圖4.35ㄙ的發音姿勢．．．．．．．．．．．．．．．．．．44
圖4.36ㄖ的發音姿勢變化圖．．．．．．．．．．．．．．．45
圖4.37ㄗ的發音姿勢變化圖．．．．．．．．．．．．．．．46
圖4.38ㄘ的發音姿勢變化圖．．．．．．．．．．．．．．．47
圖4.39摩擦音ㄏ的聲譜圖．．．．．．．．．．．．．．．．49
圖4.40摩擦音ㄒ的聲譜圖．．．．．．．．．．．．．．．．49
圖4.41鼻音的聲譜圖．．．．．．．．．．．．．．．．．．50
圖4.42塞音的聲譜圖．．．．．．．．．．．．．．．．．．50
圖4.43邊音的聲譜圖．．．．．．．．．．．．．．．．．．51
圖4.44塞擦音的聲譜圖．．．．．．．．．．．．．．．．．52
圖5.1輔具選擇介面．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53
圖5.2注音輔助介面(聲譜圖)．．．．．．．．．．．．．．．54
圖5.3注音輔助介面(音高輪廓)．．．．．．．．．．．．．．55
圖5.4 FLASH動畫輔助介面．．．．．．．．．．．．．．．．56
圖5.5編輯語料庫介面．．．．．．．．．．．．．．．．．．57
圖5.6構音及構詞輔助介面．．．．．．．．．．．．．．．．57
圖5.7測試流程圖．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58
圖5.8測試者矯正前後聲譜圖比較．．．．．．．．．．．．．61






表目錄

表1.1聽障人口統計表．．．．．．．．．．．．．．．．．．1
表2.1聽障類型區分表．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
表2.2聽障程度分級．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
表4.1韻母分類．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
表4.2聲母分類．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
表5.1語料腳本．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59

[1] 林珮瑜， “聽障兒童語音教學電腦輔助系統—語音處理子系統”，國立台灣大學電機工程學研究所碩士論文，1996。
[2] 黃意雯， “互動式圖像幼童純音聽力檢測知研究”，國立陽明大學復健科技輔具研究所碩士論文，2003。
[3] 王小川， “語音訊號處理”，全華科技圖書有限公司，2005。
[4] 張智星， “MATLAB 程式設計入門篇”，清蔚科技與鈦思科技共同出版。
[5] 王基峰， “數位助聽器研發平臺之建構”，國立台灣大學電機工程學研究所碩士論文，2002。
[6] 王珮怡， “構音/音韻異常兒童治療用語料庫與治療策略選取之建立”，國立陽明大學復健科技輔具研究所碩士論文，2003。
[7] 李俊毅， “語音評分”，國立清華大學資訊工程學系碩士論文，2002。
[8] 江源泉， “助聽輔具與聽障教育”，新竹教育大學特教系。
[9] 徐崇彬， “聽障者國語發音之電腦輔助軟體設計”，大葉大學
電信工程學系碩士班。
[10] 方彥維， “聽障電腦輔具之設計”，大葉大學電信工程學系碩
士班。
[11] 趙英傑，“FLASH MX 2004中文版動畫設計寶典”，上奇科
技出版事業。
[12] 李顯宏，“MATLAB 7.X介面開發與編譯技巧”，文魁資訊
出版社。