【正文】 (34) Mn 也是一帕語音信號能量大小的表征，它與 En 的區(qū)別在于計算時小取樣值和大取樣值不會因取平方而造成較大差異，在某些應(yīng)用領(lǐng)域呻會帶來一些好處。 語音信號的時域參數(shù)有短時能量、短時過零率、短時白相關(guān)函數(shù)和短時平均幅度差函數(shù)等，這是語音信號的一組最基本的短時參數(shù)，在各種語音信號數(shù)字處理技術(shù)中都要應(yīng)用 [6]。這種分析方法的特點(diǎn)是： ① 表示語音信號比較直觀、物理 意義明確。 語音信號的時域分析 語音信號的時域分析就是分析和提取語音信號的時域參數(shù)。所以任何語音信號的分析和處理必須建立在“短時”的基礎(chǔ)上．即進(jìn)行“短時分析”，將語音信號分為一段一段來分析其特征參數(shù)，其中每一段稱為一“幀”，幀長一般取為 10～ 30ms。因此語音信號分析在語音信號處理應(yīng)用中具有舉足輕重的地位。調(diào)節(jié)錄音機(jī)保存界面的“更改”選項，可以存儲各種格式的 WAVE 文件。 語音信號經(jīng)過預(yù)濾波和采樣后，由 A／ D變換器變換為二址制數(shù)字碼 。 根據(jù)采樣定理，當(dāng)采樣頻率大于信號的兩倍帶寬時，采樣過程不會丟失信息，利用理想濾波器可從采樣信號中不失真地重構(gòu)原始信號波形。如何合理選擇△ t 涉及到許多需要考慮的技術(shù)因素。 下圖時一段語音信號在采樣頻率 情況下的頻譜圖。當(dāng)使用要求較高或很高的場合時 fH＝ 4500Hz 或 8000Hz、 fL＝ 60Hz、 fs＝ 10kHz 或 20kHz。 下面是一段語音信號的時域波形圖 (圖 21)和頻域圖 (圖 22)，由這兩個圖可以看出語音信號的兩個特點(diǎn)。 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院本科 畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 第 2 章 語音信號的特點(diǎn) 與采集 語音信號的特點(diǎn) 通過對大量語音信號的觀察和分析發(fā)現(xiàn)，語音信號主要有下面兩個特點(diǎn)： ① 在頻域內(nèi)，語音信號的頻譜分量主要集中在 300～ 3400Hz 的范圍內(nèi)。 MATLAB 可以進(jìn)行 矩陣 運(yùn)算、繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)算法、創(chuàng)建用戶界面、連接其他編程語言的程序等，主要應(yīng)用于工程計算、控制設(shè)計、信號處理與通訊、 圖像處理 、 信號檢測 、金融建模設(shè)計與分析等領(lǐng)域。第 4章是對語音信號的綜合和分析，包括語音信號的調(diào)制，疊加，和濾波。另一方面，為了語音識別實(shí)用化的需要，講者自適應(yīng)、聽覺模型、快速搜索識別算法以及進(jìn)一步的語言模型的研究等課題倍受關(guān)注。由于美國河南農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院本科 畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 貝爾實(shí)驗(yàn)室的 Babiner 等人在 20世紀(jì) 80 年代中期，對隱馬爾可夫模型深人 淺 出的介紹，才使世界各國從事語音信號處理的研究人員了解和熟悉，進(jìn)而成為一個公認(rèn)的研究熱點(diǎn)，也是目前語音識別等的主流研究途徑。因此， 20 世紀(jì) 80年代開始出現(xiàn)的語音信號處理技術(shù)產(chǎn)品化的熱溯，與上述語音信號處理新技術(shù)的推動作用是分不開的。歷時五年的龐大的 ARPA 研究計劃，雖然在語音理解、語言統(tǒng)計模型等方面 的研究積累了一些經(jīng)驗(yàn)，取得了許多成果，但沒能達(dá)到巨大投資應(yīng)得的成果，在 1976 年停了下來，進(jìn)入 了 深刻的反省階段。 到了 1970 年，好似反駁 Pierce 的批評，單 詞識別裝置開始了實(shí)用化階段，其后實(shí)用化的進(jìn)程進(jìn)一步高漲，實(shí)用機(jī)的生產(chǎn)銷售也上了軌道。 20 世紀(jì) 60 年代中期形成的一 系列數(shù)字信號處理方法和技術(shù)， 如 數(shù)字濾波器、快速博里葉變換 (FFT)等成為語音信號數(shù)字處理的理論和技術(shù)基礎(chǔ)。但是它的快速發(fā)展可以說是從 1940 年前后 Dudley的聲碼器 (vocoder)和 potter 等人的可見語音 Visible Speech)開始的。語音信號 采集與分析 是以語音語言學(xué)和數(shù)字信號處理為基礎(chǔ)而形成的一門涉及面很廣的綜合性學(xué)科，與心理、生理學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、通信與信息科學(xué)以及模式識別和人工智能等學(xué)科都有著非常密切的關(guān)系。它正在直接與辦公、交通、金融、公安、商業(yè)、旅游等行業(yè)的語音咨詢與管理．工業(yè)生產(chǎn)部門的語聲控制，電話、電信系統(tǒng)的自動撥號、輔助控制與查詢以及醫(yī)療衛(wèi)生和福利事業(yè)的生活支援系統(tǒng)等各種實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域相接軌，并且有望成為下一代操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序的用戶界面?，F(xiàn)在，人類已開始進(jìn)入了信息化時代，用現(xiàn)代手段研究語音 信號 ，使人們能更加有效地產(chǎn)生、傳輸、存儲、獲取和應(yīng)用語音信息，這對于促進(jìn)社會的發(fā)展具有十分重要的意義。 Keywords： audio signal， acquisition and analysis， MATLAB 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院本科 畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 目 錄 摘 要 ............................................................................................................................... 3 Abstract........................................................................................................................... 4 目 錄 ............................................................................................................................... 5 第 1章 緒 論 ........................................................................................................... 6 課題的背景與意義 ............................................................................................. 6 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ................................................................................................. 6 本文主要工作 .................................................................................................... 8 Matlab ...................................................................................... 8 第 2章 語音信號的特點(diǎn)與采集 ........................................................................................ 9 語音信號的特點(diǎn) ................................................................................................. 9 .................................................................................................. 9 第 3章 語音信號的分析 ................................................................................................. 12 技術(shù) ............................................................................................ 12 語音信號的時域分析 ........................................................................................ 13 短時能量及短時平均幅度分析 ............................................................... 13 ..................................................................................... 14 語 音信號的頻域分析 ........................................................................................ 15 ...................................................... 15 語音信號的語譜圖 ........................................................................................... 18 第 4章 語音信號的綜合 仿真分析 ................................................................................... 21 總 結(jié) ............................................................................................................................. 24 致 謝 ............................................................................................................................. 25 參 考 文 獻(xiàn) .................................................................................................................. 26 附錄一： ........................................................................................................................ 26 附錄二： ........................................................................................................................ 26 附錄三： ........................................................................................................................ 27 附錄四： ........................................................................................................................ 28 附錄五： ........................................................................................................................ 28 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院本科 畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 第 1 章 緒 論 課題的背景與意義 通過語音傳遞倍息是人類最重要、最有效、最常用和最方便的交換信息的形式。本文簡要介紹了語音信號 采集與分析 的發(fā)展史以及語音信號的特征、采集與分析 方法 ，并通過 PC機(jī)錄制自己的一段聲音，運(yùn)用 Matlab進(jìn)行仿真分析 ，最后加入噪聲進(jìn)行濾波處理，比較濾波前后的變化。 ~ 根據(jù)選題的要求提取各種用信息加以綜合利用，完成論文總體框架 ~ 精心修改論文，在老師的指導(dǎo)下調(diào)試程序，完成論文總體設(shè)計。河南農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院本科 畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計）任務(wù)書 論文（設(shè)計）題目 語音信號的采集與分析 學(xué) 院 專 業(yè) 班 級 學(xué) 號 姓 名 2021 年 月 日 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院本科 畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 論文（設(shè)計）選題的來源、目的與意義： 通過語音傳遞倍息是人類最重要、最有效、最常 用和最方便的交換信息的形式。 進(jìn)度計劃（進(jìn)度時間、主要工作內(nèi)容）： ~ 熟悉選