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Thèse

Modélisation du conduit vocal en régions distinctives. Synthèse d’ensembles voyelle-voyelle et voyelle-consonne-voyelle.

S. CHENNOUK, ENST, 1995
dimanche 1er janvier 1995.
 

Résumé :

Dans cette thèse, nous exploitons avec profit une technique de modélisation déductive de la fonction d’aire du conduit vocal. Cette modélisation donne lieu à un modèle qui intègre des aspects physiologiques, articulatoires et acoustiques de la production de parole. L’élaboration d’un tel modèle permet tout d’abord d’établir une relation entre les mouvements articulatoires et les caractéristiques acoustiques. Le signal acoustique de la parole est plus accessible que l’évolution de la forme du conduit vocal. Le modèle visé doit reproduire correctement les trajectoires formantiques à partir de gestes de déformation de la fonction d’aire cohérents avec les mouvements articulatoires. Ce type de modélisation ouvre la voie à plusieurs problèmes de recherche en production de parole, à savoir la description d’un geste articulatoire avec ses caractéristiques acoustiques associées, les modèles de coarticulation, la spécification du lieu d’articulation des consonnes et la classification articulatoire distinctive à partir de paramètres acoustiques. Nous avons proposé un modèle intègrant les différents aspects de la production de parole, et apporté des réponses à plusieurs de ces problèmes. Nous avons aussi élaboré deux logiciels opérationnels pour faciliter la poursuite de nos recherches.

Dans la première partie de cette thèse, nous proposons un modèle en régions distinctives. Ce modèle intègre certains aspects physiologiques de l’appareil vocal ainsi que le contrôle des fréquences des formants. Ce contrôle s’effectue à partir des régions de la langue et de la région de l’ouverture aux lèvres. Il permet d’estimer la fonction d’aire correspondant à un son de parole ayant des caractéristiques acoustiques données. Pour passer d’un son de parole à un autre, nous avons décrit une stratégie de commande qui intègre certaines caractéristiques articulatoires de l’appareil vocal et un critère acoustique de rectilinéarité des trajectoires des formants dans le plan F1-F2. Cette stratégie de commande propose des comportements possibles de passage de la fonction d’aire d’une forme à une autre. Ces comportements de la fonction d’aire sont interprétés en terme de variations possibles des positions des articulateurs du conduit vocal.

Dans la deuxième partie de cette thèse, nous décrivons les fonctions d’aire des voyelles du Français en termes de régions distinctives. Ensuite, nous montrons que l’équation de lieu (dite en Anglais "locus equation") peut conduire à la spécification du lieu d’articulation d’une consonne en passant d’abord par la spécification du degré de coarticulation. Les résultats de cette étude montrent que des modèles de coarticulation, qui étaient jusqu’à présent incompatibles pour décrire des données, sont en fait cohérents et explicatifs d’un phénomène naturel. Enfin, nous étudions la production des voyelles en fonction de l’effort vocal. Nous expliquons les différences d’interprétation des données formulées au cours des investigations précédentes.



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