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Tratamiento Digital de Voz Prof. Luis A. Hernández Gómez ftp.gaps.ssr.upm.es/pub/TDV/DOC/ Tema2a.ppt Dpto. Señales, Sistemas y Radiocomunicaciones.

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1 Tratamiento Digital de Voz Prof. Luis A. Hernández Gómez ftp.gaps.ssr.upm.es/pub/TDV/DOC/ Tema2a.ppt Dpto. Señales, Sistemas y Radiocomunicaciones

2 Introducción al Sistema Auditivo Periférico Vías de Estudio del Sistema Auditivo Periférico Anatomía y Fisiología del Oído Percepción de Sonidos Referencia: 0Auditivo.html Aplicación en Tratamiento de Voz Ayudas a la Audición Reconocimiento de Habla Codificación de Voz Enmascaramiento Medidas de Calidad

3 Introducción al Sistema Auditivo Periférico Vías de Estudio del Sistema Auditivo Periférico PLANTEAMIENTO: FUENTE INFORMACIÓN GENERACIÓN ÓRDENES PRODUCCIÓN DE SONIDOS SONIDO (VOZ) SISTEMA AUDITIVO PERIFÉRICO EXTRACCIÓN INFORMACIÓN PROCESADO ALTO NIVEL NERVIO AUDITIVO

4 Introducción al Sistema Auditivo Periférico Vías de Estudio del Sistema Auditivo Periférico Anatomía y Fisiología del Oido ÓRGANOS QUE INTERVIENEN EN LA PERCEPCIÓN: Descripción FUNCIONES ASOCIADAS A ESOS ÓRGANOS: Como Señales y Sistemas Percepción de Sonidos LIMITACIONES DEL CONOCIMIENTO FÍSICO COMPORTAMIENTOS DIFÍCILES DE MODELAR: No Linealidades Enmascaramiento de Sonidos

5 Sistema Auditivo Periférico FUNCIÓN (General) Traducción de SONIDOS a IMPLUSOS en NERVIO AUDITIVO SONIDO (VOZ) SISTEMA AUDITIVO PERIFÉRICO EMISIÓN IMPULSOS NERVIO AUDITIVO

6 Sistema Auditivo Periférico Oído EXTERNO: Pabellón y Canal Auditivo Externo PABELLÓN: Captación de Sonidos Importancia de la Percepción Binaural CANAL AUDITIVO EXTERNO: Conexión Oído Medio CONDUCTO: APROX. 2.7 cm Largo y 0.7 cm Diámetro RESONANCIA (NO MUY MARCADA) 3-4 KHz

7 Sistema Auditivo Periférico RESPUESTA EN FRECUENCIA DEL OÍDO EXTERNO This graph, Response of the outer ear, shows the effect of the physical arrangement of our torso, neck, pinna, concha and ear canal and drum which conveniently (for nature) combine to give a dramatic +20dB boost to those sounds in the 3-4kHz region

8 Sistema Auditivo Periférico Adicionalmente, el pabellón auricular, junto con la cabeza y los hombros, contribuye a modificar el espectro de la señal sonora. Las señales sonoras que entran al conducto auditivo externo sufren efectos de difracción debidos a la forma del pabellón auricular y la cabeza, y estos efectos varían según la dirección de incidencia y el contenido espectral de la señal; así, se altera el espectro sonoro debido a la difracción. Estas alteraciones son usadas por el sistema auditivo para determinar la procedencia del sonido en el llamado "plano medio" (plano imaginario perpendicular a la recta que une ambos tímpanos).

9 Oído MEDIO: Tímpano, Cadena de Huesecillos Tímpano: Contacto con Oído Externo (Canal Auditivo Externo – Tímpano) Cadena de Huesecillos: Contacto con Oído Interno (Estribo – Ventana Oval) Sistema Auditivo Periférico

10 Oído MEDIO: Funciones TRANSDUCTOR: Variación de Presión en el Aire a Vibración Impedancia acústica líquido 4000 veces superior al aire Adaptación de impedancias: Relación de Áreas (Tímpano – Ventana Oval) y movimiento de la cadena de huesecillos (martillo, yunque, estribo) No Reflexión – Máxima Transferencia de Potencia PROTECCIÓN ALTA INTENSIDAD: Control Automático de Ganancia : Reflejo Timpánico NO-Lineal (Potencias> 90dB SPL, Peor a Alta Frecuencia) Sistema Auditivo Periférico

11 Oído EXTERNO + MEDIO: Respuesta en Frecuencia Máximo Ajuste de Impedancias a 1 KHz Esta respuesta sólo es válida cuando el sistema se comporta de modo lineal; es decir, cuando la intensidad del sonido no es muy elevada, para evitar que actúe el Reflejo Timpánico Sistema Auditivo Periférico

12 Oído MEDIO conexión con Oído Interno: Estribo – Ventana Oval Sistema Auditivo Periférico

13 Oído INTERNO: Caracol o Cóclea (Órgano de Corti, Membrana Basilar) CONVERSIÓN DE VIBRACIONES A IMPULSOS NERVIO AUDITIVO

14 Sistema Auditivo Periférico Oído INTERNO: – El interior del conducto está dividido en sentido longitudinal por la membrana basilar y la membrana de Reissner, las cuales forman tres compartimientos o escalas. La escala vestibular y la escala timpánica contienen un mismo fluido (perilinfa), puesto que se interconectan por una pequeña abertura situada en el vértice del caracol, llamada helicotrema. – Por el contrario, la escala media se encuentra aislada de las otras dos escalas, y contiene un líquido de distinta composición a la perilinfa (endolinfa). Escala Vestibular Escala Timpánica Escala Media

15 Sistema Auditivo Periférico Oído INTERNO: Sobre la membrana basilar y en el interior de la escala media se encuentra el órgano de Corti, el cual se extiende desde el vértice hasta la base de la cóclea y contiene las células ciliares que actúan como transductores de señales sonoras a impulsos nerviosos.


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