Äänihuulistaan vammautuneet ihmiset voivat pian saada käyttöönsä puheproteeseja, joilla voi ilmaista tunteita. Myös äänensä menettänyt pikkutyttö voi vastaisuudessa saada takaisin ikäänsä vastaavan äänen, kun hän nyt joutuu usein käyttämään aikuisen miehen äänellä puhuvaa syntetisaattoria.
Professori Samuli Siltasen johtaman tutkimuksen tulokset mahdollistavat tämän ongelman korjaamisen. Siltasen tutkimus on osa Suomen Akatemian Laskennalliset tieteet eli Lastu-tutkimusohjelmaa.
Yksi puhesignaalianalyysin keskeisistä ongelmista on löytää mikrofonilla digitaalisesti nauhoitetusta vokaaliäänteestä äänihuuliheräte ja ääntöväylän eli suun ja nielun muoto. Tämä niin sanottu käänteissuodatus vaatii erikoistunutta tietokonelaskentaa.
Perinteisellä tekniikalla käänteissuodatus onnistuu hyvin vain matalalle miesäänelle. Naisten ja lasten äänet ovat vaikeampia tapauksia, koska äänen korkeampi perustaajuus on liian lähellä ääntöväylän resonansseja. Siltasen projektissa kehitetty uudenlainen inversiolaskenta parantaa käänteissuodatusta näissä tilanteissa.
– Suuri osa puheessa käytettävistä äänteistä syntyy niin, että äänihuulien välistä kulkeva ilma saa äänihuulet värähtelemään. Värähtelyn aiheuttama ääni kuulostaisi kummalliselta pörinältä, mikäli olisi mahdollista kuulla se. Äänihuulien tuottama pörinä kuitenkin värittyy kulkiessaan ääntöväylän läpi ja muuttuu joksikin tutuksi vokaaliksi, kertoo Siltanen.
Kuva: Pixmac
Julkaistu Lääkärilehden verkkosivuilla.
