3D Reconstruction of Vocal Fold Surface Dynamics in Functional Dysphonia: = 3D-Rekonstruktion von Stimmlippenschwingungen bei Funktioneller Dysphonie
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Aachen
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| adam_text | CONTENTS
1 INTRODUCTION 1
2 ANATOMY AND PHYSIOLOGY OF PHONATION 5
2.1 ANATOMY 5
2.1.1 CARTILAGES 6
2.1.2 MUSCLES AND LIGAMENTS 8
2.2 PHYSIOLOGY OF PHONATION 8
3 3D RECONSTRUCTION FROM HIGH-SPEED IMAGING 11
3.1 INTRODUCTION 11
3.2 BASICS OF STEREO-TRIANGULATION 13
3.3 GENERAL RECONSTRUCTION SETUP 14
3.4 CAMERA MODEL 16
3.5 LASER PROJECTION SYSTEM 17
3.6 CALIBRATION OF THE SETUP 18
3.6.1 OVERVIEW OF THE CALIBRATION METHOD 18
3.6.2 NOMOGRAPHIC TRANSFORMATION 20
3.6.3 IMAGE PROCESSING FOR CAMERA AND LASER CALIBRATION IMAGES .... 21
3.6.4 CALIBRATION OF CAMERA 31
3.6.5 CALIBRATION OF THE LPS 32
3.6.6 CONSIDERATION OF OPTICAL DISTORTION 35
3.6.7 ERROR ESTIMATION METHOD 36
3.7 3D RECONSTRUCTION OF THE VOCAL FOLD SURFACE 39
3.7.1 OVERVIEW OF THE RECONSTRUCTION PROCESS 39
3.7.2 TRACKING 40
3.7.3 FILTERING BY PRINCIPLE COMPONENT ANALYSIS .* 45
3.7.4 RECONSTRUCTION OF 3D COORDINATES 45
3.7.5 MEAN PERIOD COMPUTATION 45
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CONTENTS
3.7.6 VOCAL FOLD SURFACE INTERPOLATION 51
3.8 COMPUTATION OF PARAMETERS 59
3.8.1 VOCAL FOLD EDGE TRACKING 59
3.8.2 MUCOSAL WAVE TRACKING 61
3.9 ANALYZED PARAMETERS 62
3.10 DISCUSSION 63
4 CONTROLLED ARYTENOIDS MANIPULATION 67
4.1 OBJECTIVE 67
4.2 IMPLEMENTATION 68
4.3 EXEMPLARY APPLICATION 69
5 APPLICATION: HOARSENESS INDUCED BY ASYMMETRY 71
5.1 INTRODUCTION . . 71
5.2 METHODS 73
5.3 WITH GLOTTAL GAP (HUMAN 2) 75
5.3.1 MEAN-PERIOD ERROR 75
5.3.2 CORRELATION: ASYMMETRY VS. 2D 76
5.3.3 CORRELATION: ASYMMETRY VS. ACOUSTICS 79
5.3.4 CORRELATION: ASYMMETRY VS. 3D 80
5.3.5 CORRELATION: 2D/3D VS. ACOUSTICS 82
5.4 WITHOUT GLOTTAL GAP (HUMAN 3) 86
5.4.1 CORRELATION: ASYMMETRY VS. 2D 87
5.4.2 CORRELATION: ASYMMETRY VS. ACOUSTICS 91
5.4.3 CORRELATION: ASYMMETRY VS. 3D 93
5.4.4 CORRELATION: 2D/3D VS. ACOUSTICS 95
5.5 DISCUSSION 99
5.5.1 PHONATION PARAMETERS 99
5.5.2 2D VS. 3D 106
5.6 CONCLUSION 108
6 SUMMARY & OUTLOOK 109
A PARAMETER DEFINITIONS 123
A. 1 GAW PARAMETERS
Y
123
A.1.1 PERTURBATION FACTORS 123
A.1.2 JITTER RELATED PARAMETERS 125
CONTENTS
A.1.3 SHIMMER RELATED PARAMETERS 126
A.1.4 ENERGY RELATED PARAMETERS 127
A. 1.5 NOISE RELATED PARAMETERS 128
A.1.6 GLOTTAL PARAMETERS 130
A.1.7 AMPLITUDE TO LENGTH RATIO 131
A.2 ACOUSTIC PARAMETERS 132
B TABLES 135
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