【正文】 第 頁 共 18 頁 量和平均幅度時通常用矩形窗。窗長太大，不能反應(yīng)能量 nE 的變化，窗長太小 ， 不能得到平滑的能量函數(shù)。 3）對高信噪比的語音信號，也可以用來區(qū)分有無語音（語音信號的開 始點或終止點）。 定義短時平均過零率： s g n [ [ ] s g n [ ( 1 ) ] ( )n mZ x m x m w n m?? ? ?? ? ? ?? （ ） 其中 sgn[] 為符號函數(shù) ， ?1, ( ) 01, ( ) 0sg n ( ) xnxnxn ??? 。例如，清音的過零率高，濁音的過零率低。 3）在孤立詞 的語音識別中，可利用能量和過零作為有話無話的鑒別。 短時自相關(guān)函數(shù)定義為： ( ) ( ) ( ) ( ) ( )n mR k x m w n m x m k w n m k?? ? ?? ? ? ? ?? （ ） 令 39。39。 圖 語音信號的自相關(guān)函數(shù)與平均過零率 圖 （ ） 給出了 語音采集信號 N=460 的短時自相關(guān)函數(shù)波形 和平均過零率。 時域分析方法的應(yīng)用 1） 基音頻率的估計 a) 可利用時域分析判定某一語音有效的清音和濁音段 。由于語音信號可以認為在短時間內(nèi) ， 近似不變，因而可以采用短時分析法。)39。由上式可見，短時傅立葉變換有兩個變量： n 和 ω，所以它既是時序 n 的離散函數(shù)，又是角頻率 ω 的連續(xù)函數(shù)。時間分辨率高，可以看出時間波形的每個 周期及共振峰隨時間的變化，但頻率分辨率低，不足以分辨由于激勵所形成的細微結(jié)構(gòu)，稱為寬帶語譜圖；而窄帶語譜圖正好與之相反。聲紋因人而異，因此可以在司法、安全等場合得到應(yīng)用。這樣經(jīng)過同態(tài)處理后，語音信號的復(fù)倒譜，激勵信號的復(fù)倒譜，聲道系統(tǒng)的復(fù)倒譜之間滿足下面的關(guān)系： ^ ^ ^( ) ( ) ( )s n e n v n?? （ ） 由于倒譜對應(yīng)于復(fù)倒譜的偶部，因此倒譜與復(fù)倒譜具有同樣的特點，很容易知道語音信號的倒譜，激勵信號的倒譜以及聲道系統(tǒng)的倒譜之間滿足下面關(guān)系： ( ) ( ) ( )s e vn n nc c c?? （ ） 濁音信號的倒譜中存在著峰值，它的出現(xiàn)位置等于該語音段的基音周期，而清音的倒譜中則不存在峰 值。 第 頁 共 18 頁 第 三 章 加噪與濾波處理 原始信號加噪處理 利用 awgn 函數(shù)對原始信號進行信噪比 50dB 的白噪聲的加噪處理， 接下來 分別 對 原始信號和加噪信號的 采樣數(shù)據(jù)作快速傅里葉 (fft)變換并畫出以 dB 為單位的信號頻譜 圖 。從上圖分析可知加噪后的倒譜圖信號頻率在100Hz~500Hz，而語音信號 ~ 和 2s~ 所對應(yīng)的頻率 已不再集中于 200Hz 左右 。 若要達到較高的濾波要求可對濾波器的參數(shù)進行高精度調(diào)試。 剛開始接到課題是一種興奮，因為新的考驗即將開始。因為自己還沒有真正體會到該課題的深度與難度。第三天開始全方面的設(shè)計調(diào)試程序，其中讓我體會到 Matlab軟件功能的強大，學(xué)好該軟件對以后的學(xué)習(xí)和工作具有重要的意義。再次感謝老師的悉心教導(dǎo)！ 第 頁 共 18 頁 參考文獻 [1] 程佩青 . 數(shù)字信號處理教程 [M]. 北京 : 清華大學(xué)出版社 ,2020. [2] 劉敏 ,魏玲 . Matlab 通信仿真與應(yīng)用 [M]. 北京 : 國防工業(yè)出版社 , 2020. [3] 樓順天 , 劉小東 , 李博菡 .基于 的系統(tǒng)分析與設(shè)計 [J].信號處理 .西安 : 西安電子科技大學(xué) , 2020. [4] 謝平，王娜， 林洪彬 .信號處理原理及應(yīng)用 .北京：機械工業(yè)出版社， 2020. [5] 趙力 .語音信號處理 . 北京：機械工業(yè)出版社， 2020. 第 頁 共 18 頁 附 錄 程序一： ；；；；；；短時能量函數(shù)；；；；；；；；；；；； [x,fs,bits]= wavread(39。 plot(t,x)。 %形 成一個矩形窗，長度為 2.^(i2)*N En=conv(h,a*a)。)。 elseif(i==4) legend(39。N=25639。)。 n=length(a)。 頻率39。 h=linspace(1,1,N)。 頻率39。 for i=1:n1 if a(i)=0 b(i)= 1。 end w(i)=abs(b(i+1)b(i))。 for i=0:N1。 %每次移動半個窗 end for w=1:j Q(w)=Zm(160*(w1)+1)/(2*N)。grid。 x=a(25000:25459)。 end end j=1:460。)。自相關(guān)函數(shù)值 39。 %subplot(3,1,1),plot(a)。采樣幅度 39。 %求卷積得其短時能量函數(shù) En %subplot(3,1,2),plot(En)。短時能量 39。 end if a(i+1)=0 b(i+1)=1。 j=0。 end j=j+1。 采樣點39。grid。 tt=floor(fs*)。 %畫波形圖 t=(0:length(x)1)/fs。Waveform39。)。 ylabel(39。 pos=1。 Y=fft(y.*w)。 pos=pos+tt1。 plot(t2,fx)。 title(39。 頻率 (Hz)39。)。Rp=。 [Rows,Cols]=size(y)。 L=Rows。 X=abs(fft(x)+eps)。plot(z)。 subplot (3,2,2)。 )。ylabel(39。plot(y)。 subplot (3,2,4)。 )。ylabel(39。plot(x)。 subplot(3, 2 ,6)。 )。 ylabel(