語音信號處理實(shí)驗(yàn)報(bào)告1300字

語音信號處理實(shí)驗(yàn)報(bào)告1300字

語音信號處理實(shí)驗(yàn)報(bào)告信工1102韓揚(yáng)2011014520一、原理1．端點(diǎn)檢測語音信號一般可分為無聲段、清音段和濁音段。無聲段是背景噪聲段,平均能量最低，波形變化緩慢，過零率最低;濁音段為聲帶振動發(fā)出對應(yīng)的語音信號段,平均能量最高;清音段是空氣在口腔中的摩擦、沖擊或爆破而發(fā)出的語音信號段,平均能量居于前兩者之間，波形上幅度變化劇烈,過零率最大。端點(diǎn)檢測就是首先判斷有聲還是無聲,如果有聲,則還要判斷是清音還是濁音。為正確地實(shí)現(xiàn)端點(diǎn)檢測,一般綜合利用短時(shí)能量和過零率兩個(gè)特征,采用/雙門限檢測法。①語音信號x(n)進(jìn)行分幀處理，每一幀記為Si（n），n=1，2，…，N，n為離散語音信號時(shí)間序列，N為幀長，i表示幀數(shù)。②短時(shí)能量：Ei??si2?n?n?1NN③過零率：2.基音檢測Zi??sgn??si?n????sgn??si?n?1???n?1能量有限的語音信號s(n)?的短時(shí)自相關(guān)函數(shù)定義為：?Rn(?)?N?1??m?0?[s(n?m)w(m)][s(n?m??)w(m??)]其中，?為移位距離，w(m)是偶對稱的窗函數(shù)。短時(shí)自相關(guān)函數(shù)有以下重要性質(zhì)：①如果s(n)?是周期信號，周期是P，則R(?)也是周期信號，且周期相同，即?R(?)?R(P??)。②當(dāng)τ=0時(shí)，自相關(guān)函數(shù)具有最大值；當(dāng)??0,?P,?2P,?3P…處周期信號的自相關(guān)函數(shù)達(dá)到極大值。③自相關(guān)函數(shù)是偶函數(shù)，即R(?)?R(??)。短時(shí)自相關(guān)函數(shù)法基音檢測的主要原理是利用短時(shí)自相關(guān)函數(shù)的第二條性質(zhì)，通過比較原始信號和它移位后的信號之間的類似性來確定基音周期，如果移位距離等于基音周期，那么，兩個(gè)信號具有最大類似性。在實(shí)際采用短時(shí)自相關(guān)函數(shù)法進(jìn)行基音檢測時(shí)，使用一個(gè)窗函數(shù)，窗不動，語音信號移動，這是經(jīng)典的短時(shí)自相關(guān)函數(shù)法。3.自相關(guān)法解線性預(yù)測方程組自相關(guān)方法a.Levinson-durbin遞推算法E?(i)?(1?k)E2i(i?1),E(p)?Rn(0)?(1?ki2),|ki|?1i?1paj?a(jp),j?1,2,3...,pki稱為反射系數(shù)，也稱PARCOR系數(shù)b.E(p)是預(yù)測殘差能量在起始端，為了預(yù)測x(0),需要用到x(-1),x(-2),……,x(-p).但是這些值均為0，這樣預(yù)測會帶來誤差。對于結(jié)尾有類似的結(jié)果。所以選擇漢明窗。c.當(dāng)N>>P時(shí)，誤差比例比較小，一般也符合這個(gè)條件。4．Lpc倒譜pp(1??a?i??n?1iz)?nh?(n)z?i?1n?1?ia?i?1izi?1????h(1)?a1???n?1(n)?a??hn??(1?i/n)aih(n?i),1?n?p?i?1?p??^??h(n)??(1?i/n)aih(n?i),n?pi?1二、設(shè)計(jì)流程圖1.端點(diǎn)檢測2.基音檢測總流程圖三、結(jié)果分析1.端點(diǎn)檢測2.基音檢測

第二篇：語音信號處理實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求700字實(shí)驗(yàn)一：1.簡述本次試驗(yàn)的目的，關(guān)于基音周期的理論；2.使用相關(guān)法的同學(xué)，給出程序的同時(shí)要說明所使用語音段的長度（短時(shí)平穩(wěn)性），解釋怎樣在matlab中實(shí)現(xiàn)三電平削波（for...end循環(huán)和ifelseifelseend判決的使用）。給出清濁音兩組截取后的語音信號波形圖、三電平削波后的信號圖、自相關(guān)計(jì)算后的信號圖。然后根據(jù)自相關(guān)信號圖上最大峰值和次峰值之間的間隔點(diǎn)數(shù)，計(jì)算出基音周期和基音頻率；3.使用倒譜法的同學(xué)，要解釋分幀后加窗的方法，給出清濁音其中各一幀的語音信號波形圖，和計(jì)算后的倒譜圖。并根據(jù)倒譜圖上對應(yīng)基音周期處的峰值的位置，給出基音周期。4.使用簡化逆濾波的同學(xué)，要說明切比雪夫2型低通濾波器的使用方法（cheby2、freqz兩個(gè)函數(shù)的使用方法、參數(shù)意義），給出低通濾波后的信號波形圖、5倍抽取后的波形圖、自相關(guān)計(jì)算后信號波形圖、5倍插值后的信號波形圖，根據(jù)濁音內(nèi)插后的信號圖上最大峰值和次峰值之間的間隔點(diǎn)數(shù)計(jì)算基音周期；5.比較所選用的兩種方法的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)二：1.給出倒譜法的程序，解釋漢明窗寬度的選取要求（書上有簡單解釋），解釋怎樣實(shí)現(xiàn)倒譜窗的matlab編程方法和倒譜窗寬度的選?。信幸欢ǖ牟顒e），給出加窗后的信號波形圖、對數(shù)譜圖、倒譜圖、加窗后的信號頻譜圖，給出三個(gè)共振峰的估值。2.給出LPC譜估計(jì)程序，不同LPC階數(shù)時(shí)的LPC譜圖，在n＝？時(shí)，學(xué)生自己估計(jì)的前三個(gè)共振峰的值。實(shí)驗(yàn)三：給出錄音的內(nèi)容，判斷結(jié)果。解釋端點(diǎn)檢測的原理、MFCC系數(shù)的說明和DTW算法的簡單原理（