Abstract
We propose efficient speech signal processing algorithms and a system for cochlear implant in this paper. The outer and the middle car which perform amplifying, lowpass filtering and AGC, are modeled by an analog system, and the inner ear acting as a time-delayed multi filter and the transducer is implemented by the DSP circuit which enables real-time processing. Especially, the basilar membrane characteristic of the inner ear is modeled by a nonlinear filter bank, and then tonotopy and periodicity of the auditory system is satisfied by using a pitch-synchronous multi-spectra(PSMS) method. Moreover, most of the speech processing is performed by S/W so the system can be easily modified. And as our program is written in C-language, it can be easily transplanted to the system using other processors.
본 연구에서는 내이의 손상에 의한 감각성 난청환자들의 청력회복을 위한 청각보철장치내의 가장 중요한 부분인 어음발췌기의 음성신호처리 알고리즘 및 하드웨어를 개발하였다. 증폭, 저역통과 필터, AGC의 역할을 수행하는 외이 및 중이는 아날로그 시스템으로 모델링하였고, 시간 지연된 다중 필터 및 변환기의 역할을 수행하는 내이는 실시간 처리가 가능한 고속 DSP 회로로 구현되었다. 특히 내이의 기저막특성은 비선형 자중 필터뱅크로 모델링한후, 피치와 동기화된 다중 스펙트럼을 출력할 수 있는 (pitch-synchronous multi-spectra : PSMS) 전략을 이용함으로서 청각계의 tonotopy와 periodicity를 만족시킬 수 있었다. 또한 주요, 음성신호처리의 대부분이 S/W로 수행되므로 다양한 실험을 위한 시스템 수정이 용이하며, C 언어로 프로그램이 개발되었기 때문에 다른 프로세스를 사용하는 H/W에도 쉽게 이식될 수 있다는 장점을 가진다.
