IMPLEMENTASI HIDDEN MARKOV MODELS (HMM) SEBAGAI FILTER UNTUK MEREDUKSINOISE PADA ESOPHAGEAL SPEECH

Abstract

Abstrak

Suara manusia yang digunakan sebagai alat komunikasi verbal terjadi melalui proses pengencangan laring. Sehingga akibat pengencangan laring tersebut, laring bergetar . Adanya tekanan udara dari paru-paru kemudian disempurnakan dengan getaran udara yang berasal dari laring tersebut melalui bagian-bagian yang terdapat pada rongga mulut seperti lidah, gigi, dan bibir. Namun terkadang ada suatu kasus dimana seseorang tidak bisa lagi berbicara (bersuara) normal. Hal tersebut terjadi karena adanya kerusakan pada pita suara. Banyak faktor yang menyebabkan seseorang mengalami kerusakan pita suara, namun yang paling parah disebabkan karena adanya kanker pada pita suara. Apabila seseorang telah terkena kanker pita suara, dan sel kanker telah 80% menutupi glottis maka tindakan terbaik pada kondisi ini yaitu operasi pengangkatan pita suara (laryngectomy). Untuk mengembalikan kemampuan bicara pasien laryngectomy salah satunya dengan esophageal speech (ES). Akan tetapi, terlalu banyak noise pada ES sehingga suara penderita tuna laring hampir tidak bisa dimengerti. Pada penelitian yang bertujuan untuk mereduksi noise ini, penulis menggunakan Hidden Markov Models(HMM) sebagai filter. Sebagai perbandingan, penelitian ini juga menggunakan suara normal. Sehingga penulis dapat membandingkan perbedaan suara normal dan ES baik dari segi sinyal suara, spectrogram, spektrum, dan hasil analisa HMMnya. Hasil akhir yang diperoleh berupa gelombang sinus  hubungan antara gain yang bersatuan desibel(dB) dan frekuensi (Hz). Selain itu, juga diperoleh nilai MSE dan SNR. Pada ES diperoleh nilai MSE sebesar 8,2357 dan SNR sebesar 36,0305dB.

Kata Kunci :esophageal speech, HMM, MSE, dan SNR

Abstract

The human voice is used as a means of verbal communication occurs through a process of tightening of the larynx. So as a result of tightening of the larynx, the larynx vibrate. The air pressure from the lungs and then refined by air vibrations emanating from the larynx through the parts contained in the oral cavity such as the tongue, teeth and lips. But sometimes there is a case in which a person can no longer speak (voice) normal. This happens because the damage to the vocal cords. Many factors cause someone damaged vocal cords, but the most severe due to a cancer of the vocal cords. If a person has been exposed to vocal cord cancer, and cancer cells have 80% cover the glottis, the best course of action at this condition is surgical removal of the vocal cords (laryngectomy). To restore the ability to speak one laryngectomy patients with esophageal speech (ES). However, too much noise on the ES so that persons with hearing the sound of the larynx is almost incomprehensible. In a study that aims to reduce this noise, the authors use Hidden Markov Models (HMM) as a filter. As a comparison, this study also use normal voice. So I can compare the differences in a normal voice and ES both in terms of sound signals, spectrogram, spectrum, and the results of the analysis HMM. The final results obtained in the form of a sine wave that the relationship between dimensionless gain decibels (dB) and frequency (Hz). Moreover, it also obtained the value of MSE and SNR. At ES MSE values ​​obtained by 8.2357 and SNR for 36,0305dB.

Keyword : esophageal speech, HMM, MSE, and SNR