Modélisation de l'espace articulatoire par un codebook hypercubique pour l'inversion acoustico-articulatoire - Université de Lorraine Access content directly
Theses Year : 2001

Articulatory space modelling using a hypercube codebook for acoustic-to-articulatory inversion

Modélisation de l'espace articulatoire par un codebook hypercubique pour l'inversion acoustico-articulatoire

Abstract

In this thesis, we deal with the inversion of the articulatory-to-acoustic relation, i.e. given an acoustic signal we want to recover the trajectories of the corresponding articulatory parameters. For this purpose, we have to resolve three problems : modelling articulatory space by hypercubes, retrieving all the solutions, and recovering articulatory trajectories varying slowly. Our inversion method is based on the representation of the articulatory space by a hypercube codebook. This representation has the advantage of decomposing the articulatory space into regions where the mapping is quasi-linear. Each region is represented by a hypercube. The inversion procedure retrieves articulatory vectors corresponding to an acoustic entry from the hypercube codebook. As the dimension of the articulatory space is greater than the dimension of the acoustic space, the corresponding null space is sampled by linear programming to retrieve all the possible solutions. Retrieving articulatory trajectories is performed in two steps. We use non-linear smoothing method based on dynamic programming followed by smoothing with a variation al method. We have succeeded to retrieve smooth and realistic articulatory trajectories, which is confirmed by the experimental evaluation.
L'objectif de la thèse est de développer une méthode d'inversion afin de récupérer toutes les formes réalisables du conduit vocal correspondant à un signal acoustique représenté par ses formants, et de récupérer l'évolution temporelle des paramètres articulatoires. Notre méthode d'inversion repose en grande partie sur la représentation de l'espace articulatoire sous la forme d'un codebook hypercubique. Ce codebook est constitué d'hypercubes représentant des régions de dimension sept par un nombre très limité de points. Ces hypercubes ont une taille qui dépend du degré de non-linéarité de la relation articulatoire-acoustique. Lors de l'inversion, le codebook hypercubique est exploré afin de récupérer les formes articulatoires de tous les hypercubes possibles correspondant à une entrée acoustique. Nous proposons une méthode d'exploration de l'espace nul de l'hypercube qui permet alors d'obtenir une description complète de l'ensemble des solutions. Après l'étape d'inversion point à point, il est possible de trouver les trajectoires articulatoires qui correspondent à une variation lente des paramètres articulatoires et cohérentes d'un point de vue phonétique. Dans ce but, nous proposons une méthode de lissage non-linéaire basée sur une stratégie de programmation dynamique. Le résultat de ce lissage est ensuite régularisé à l'aide d'une méthode variationnelle qui minimise la distance acoustique et assure la régularité de l'évolution des paramètres articulatoires.
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Dates and versions

tel-01746502 , version 1 (29-03-2018)

Identifiers

  • HAL Id : tel-01746502 , version 1

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Cite

Slim Ouni. Modélisation de l'espace articulatoire par un codebook hypercubique pour l'inversion acoustico-articulatoire. Autre [cs.OH]. Université Henri Poincaré - Nancy 1, 2001. Français. ⟨NNT : 2001NAN10210⟩. ⟨tel-01746502⟩
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