語音信號的采集與時頻域分析系統(tǒng)的設(shè)計-全文預(yù)覽
【正文】 ：濁音是周期信號，濁音的短時自相關(guān)函數(shù)呈現(xiàn)明顯的周期性，自相關(guān)函數(shù)的周期就是濁音信號的周期，根據(jù)這個性質(zhì)可以判斷一個語音信號是清音還是濁音，還可以判斷濁音的基音周期。( ) [ ( ) ( ) ] [ ( ) ( ) ]nmR k x n m w m x n m k w m k?? ? ?? ? ? ? ?? （ ） 第 頁 共 18 頁 進(jìn)而則有： 1 39。m n m??180。 短時 自相關(guān)函數(shù) 自相關(guān)函數(shù)用于衡量信號自身時間波形的相似性。此外，清音和濁音的兩種過零分布都與高斯分布曲線比較吻合。 在矩形窗條件下，可以簡化為 ： 11 s g n [ ( ) s g n [ ( 1 ) ]2 nnm n NZ x m x mN ? ? ?? ? ?? （ ） 第 頁 共 18 頁 圖 矩形窗 （ N=320） 條件下的短時平均過零率 由圖 為某一語音在矩形窗條件下求得的短時能量和短時平均過零率。無信號（或僅有噪聲能量 ）時， nE 值很小，有語音信號時，能量顯著增大。 短時能量函數(shù)的應(yīng)用 :1）可用于區(qū)分清音段與濁音段。表 對比了這兩種窗函數(shù)的主瓣寬度和旁瓣峰值。 窗口選擇 由人類的發(fā)生機(jī)理可知，語音信號具有短時平穩(wěn)性，因此在分析討論中需要對語音信號進(jìn)行加窗處理進(jìn)而保證每個短時語音長度為 10~30ms。 主要分析的特征參數(shù)： 短時譜、倒譜 、 語譜圖 等。 語音信號可以認(rèn)為在短時間內(nèi) (一般認(rèn)為在 10~30ms 的短時間內(nèi) )近似不變， 因而可以將其看作是一個準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)過程 , 即語音信號具有短時平穩(wěn)性。燕山大學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書 題目： 語音信號的采集與時頻域分系統(tǒng)的設(shè)計 學(xué)院（系）： 電氣工程學(xué)院 年級專業(yè)： 09 精儀一班 學(xué) 號： 090103020208 學(xué)生姓名： 喬召杰 指導(dǎo)教師： 劉永紅 教師職稱： 副教授 第 頁 共 18 頁 目錄 引 言 ...................................................................2 第 1 章 語音信號時域分析 .................................................3 1 窗口選擇 .......................................................3 2 短時能量 .......................................................4 3短時平均過零率 ................................................. 5 4 短時自相關(guān)函數(shù) .................................................6 5 時域分析方法的應(yīng)用 .............................................7 第 2 章 語音信號頻域分析 .................................................8 1 短時傅里葉變換 .................................................8 2 語譜圖 .........................................................9 3 復(fù)倒譜和倒譜 ...................................................9 第 3 章 加噪與濾波處理 ...................................................11 1 原始信號加噪處理 ...............................................11 2 加噪信號濾波處理 ...............................................12 第 4 章 總結(jié) .............................................................13 參考文獻(xiàn) ................................................................14 附 錄 ...................................................................15 第 頁 共 18 頁 引言 語音信號是一種非平穩(wěn)的時變信號，它攜帶著各種信息。語音信號分析可以分為時域和頻域等處理方法 。 頻域分析 :對語音信號采樣，并進(jìn)行傅里葉變換來進(jìn)行頻域分析。整體設(shè)計框圖如下圖所示： 時 頻 域 分 析 時 域 分 析 頻 域 分 析短 時 能 量短 時 平 均 過 零 率短 時 自 相 關(guān) 函 數(shù)倒 譜 分 析短 時 譜 分 析 語 譜 分 析 圖 時頻域分析設(shè)計圖 加 噪 信 號 原 始 信 號 濾 波 信 號A w g nf i l t e r 圖 加噪濾波分析流程圖 第 頁 共 18 頁 第一 章 語音信號時域分析 語音信號的時域分析可直接對語音信號進(jìn)行時域波形分析，在此只只針對語音信號的短時能量、短時平均過零率、短時自相關(guān)函數(shù)進(jìn)行討論。因此在語音頻譜分析時常使用 哈 明窗，在計算短時能
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