Please use this identifier to cite or link to this item: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/18198
Title: Classificação de vozes patológicas utilizando análise paramétrica e não paramétrica.
Other Titles: Classification of pathological voices using parametric and nonparametric analysis.
???metadata.dc.creator???: BRANDT, Robert Rice.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: AGUIAR NETO, Benedito Guimarães.
???metadata.dc.contributor.advisor2???: FREIRE, Raimundo Carlos Silvério.
Keywords: Vozes patológicas - classificação;Análise paramétrica;Análise não paramétrica;Análise acústica;Vozes saudáveis;Modelagem híbrida;Saúde da voz;Voz saudável;Patologias da voz - diagnóstico;Sinais de voz;Frequência jitter - perturbação;Ruído glotal - voz;Predição linear e cepstral;Pathological voices - classification;Parametric analysis;Nonparametric analysis;Acoustic analysis;Healthy voices;Hybrid modeling;Voice health;Healthy voice;Voice pathologies - diagnosis;Voice signals;Jitter frequency - disturbance;Glottal noise - voice;Linear and cepstral prediction
Issue Date: Dec-2012
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: BRANDT, Robert Rice. Classificação de vozes patológicas utilizando análise paramétrica e não paramétrica. 2012. 173f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2012. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/18198
???metadata.dc.description.resumo???: A voz é um instrumento muito útil na comunicação humana, mas que pode ser prejudicada por diversas patologias e a identificação destas patologias é um passo importante para o seu tratamento. A análise acústica é uma técnica não invasiva para auxílio ao diagnóstico de patologias. Nesta tese, é utilizada a análise acústica de sinais de voz para classificar vozes como normais ou patológicas, empregando características paramétricas e não paramétricas do sinal de voz. A discriminação não paramétrica inclui análise das perturbações em frequência (jitter), em amplitude (shimmer), e suas variações, bem como a presença de ruído glotal. A discriminação paramétrica inclui análise por predição linear (LPC) e cepstral. Esta tese contempla a classificação de vozes em patológicas ou não patológicas e, ainda, no grupo patológico, faz discriminação entre edema, paralisia ou outra patologia. Utilizando divisão por gênero e combinando as características não paramétricas com as paramétricas em um vetor híbrido de características na classificação de vozes, em patológicas e não patológicas, obtevese taxa de acerto em torno dos 94,6% para vozes masculinas e 87,3% para as vozes femininas. Na classificação entre vozes afetadas por edema e vozes afetadas por outras patologias a taxa de acerto foi de 77,1% para vozes masculinas e 54,3% para vozes femininas. Na discriminação entre vozes com paralisia e vozes afetadas por outras patologias, a taxa de acerto foi de 60,0% para as vozes masculinas e 68,6% para as vozes femininas. Na discriminação entre vozes afetadas por edema e vozes afetadas por paralisia a taxa de acerto foi de 73,5% para as vozes masculinas e 62,5% para as vozes femininas. A utilização de vetores híbridos (contendo informações paramétricas e não paramétricas) para a discriminação de vozes em normal e patológica, mostrou-se bastante promissor. Na discriminação entre patologias, o vetor híbrido não proporcionou melhorias.
Abstract: Voice is very important in human communication, but pathologies can hinder this communication. The identification of pathologies is an important step for any treatment. Acoustic analysis is a non-invasive technique that can help in pathologic diagnosis. Voice signal acoustic analysis is used in this thesis to classify voices as healthy or pathological, using parametric and non-parametric features of the voice signal. The non-parametric features include frequency perturbations (jitter), amplitude perturbations (shimmer), and their variations, along with the presence of glottal noise. The parametric features include Linear Predictive Coding (LPC) and cepstral analysis. This thesis aims to classify voices as normal or pathological, and in the pathological group checks for Edema and Paralysis. Results indicate that, using parametric and non-parametric features, classification between normal and pathological can be achieved with an accuracy rate of 94.6% for male voices and 87.3% for female voices. In checking for edema, the accuracy rate was 77.1% for male voices and 54.3% for female voices. In checking for paralysis the accuracy rate was 60.0% for male voices and 68.6% for female voices. In discriminating between voices affected by edema and by paralysis, the accuracy rate obtained was 73.5% for male voices and 62.5% for female voices. The use of a hybrid vector composed of parametric and non-parametric features to classify voices as normal or pathological, is very promising. On the other hand, the classification between pathologies did not improve the parametric feature classification.
Keywords: Vozes patológicas - classificação
Análise paramétrica
Análise não paramétrica
Análise acústica
Vozes saudáveis
Modelagem híbrida
Saúde da voz
Voz saudável
Patologias da voz - diagnóstico
Sinais de voz
Frequência jitter - perturbação
Ruído glotal - voz
Predição linear e cepstral
Pathological voices - classification
Parametric analysis
Nonparametric analysis
Acoustic analysis
Healthy voices
Hybrid modeling
Voice health
Healthy voice
Voice pathologies - diagnosis
Voice signals
Jitter frequency - disturbance
Glottal noise - voice
Linear and cepstral prediction
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia Elétrica.
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/18198
Appears in Collections:Doutorado em Engenharia Elétrica.

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
ROBERT RICE BRANDT - TESE PPGEE 2012.pdfRobert Rice Brandt - Tese PPGEE 2012.2.56 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.