Técnicas de detección de la frecuencia fundamental de la voz en entornos reales

Techniques for detecting voice fundamental frequency in real environments

Este artículo de revisión fue elaborado como parte de una tesis de grado de la Universidad del Cauca en 2017. Buscó encontrar los métodos más apropiados para detectar la frecuencia fundamental de la voz para ser implementados en entornos reales. Esto como parte de una solución para mejorar la comunicación de las personas con discapacidad auditiva e incluirlas en la sociedad, ya que la mayoría de las propuestas solo buscan mejorar el canal de comunicación en el que el individuo con discapacidad auditiva es el emisor. Se realizó una revisión actualizada de la literatura, por lo que se basó principalmente en artículos científicos publicados en los últimos cinco años. Para la inclusión de artículos se hizo un mapeo sistemático sobre los diferentes métodos de detección de la frecuencia fundamental de la voz. Los fenómenos contemplados por los diferentes algoritmos para definir el entorno van desde el ruido y la interferencia hasta la reverberación; el desempeño del algoritmo depende de la calidad del audio grabado, lo que se ve en las variaciones obtenidas que dependen de la base de datos utilizada; se pueden detectar hasta dos frecuencias fundamentales diferentes. Se han implementado novedosos métodos para hacer más eficiente la detección de la frecuencia fundamental de la voz; sin embargo, aún queda mucho trabajo por hacer en esta área.

1. INTRODUCCIÓN

La comunicación juega un papel primordial en la vida diaria de los seres humanos. Las personas con discapacidad auditiva tienen dificultad a la hora de conseguir empleo [1] y acceder a servicios básicos, por ejemplo la educación y la salud [2], [3]. Es imperioso desarrollar e implementar soluciones que ayuden a mejorar la comunicación de estas personas; sin embargo, muchas de las soluciones encontradas en la literatura no se pueden llevar a una implementación real porque carecen de usabilidad. Las soluciones encontradas para mejorar la comunicación en personas con discapacidad auditiva son:

• Pendiente. En [4] proponen un pendiente que, al colgarse del cuello de la persona, detecta las señas que se están realizando frente a él; el problema radica en que este pendiente limita el área donde se pueden realizar las señas y algunas de estas requieren de movimientos más amplios.
• Anillos. En [5] y [6] proponen anillos que se encargan de detectar el movimiento de las manos y se comunican con un dispositivo encargado de realizar el procesamiento y la traducción. Esta forma es mucho más portable y cómoda para la persona con discapacidad auditiva; no obstante, se requieren algoritmos sin mucho peso computacional para que el procesamiento se pueda realizar en un dispositivo portátil y la traducción sea rápida.