語音信號處理課件第九章-文庫吧資料
2025-05-06 12:09本頁面
【正文】 n t x n t t w n t y n?? ? ??? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?????(914) 數(shù)字語音處理及 MATLAB仿真 張雪英編著 35 要求合成信號 y(n)滿足譜距離最小，可以令： 解得： 窗函數(shù) w1(n)和 w2(n)可以是兩種不同的窗函數(shù) ， 長度也可以不相等 。 上式說明 ， 用疊接相加法重構(gòu)的信號 y(n)與原信號 x(n)只相差一個(gè)常數(shù)因子 。 是變量 n和 ω 的二維時(shí)頻函數(shù) ， 對于 n的每個(gè)取值都對應(yīng)有一個(gè)連續(xù)的頻譜函數(shù) ， 顯然存在較大的信息冗余 ， 所以可以在時(shí)域每隔若干個(gè) （ 例如 R個(gè) ） 樣本取一個(gè)頻譜函數(shù)來重構(gòu)原信號 x(n)。 分別為： 時(shí)域基音同步疊加 TDPSOLA 線性預(yù)測基音同步疊加 LPCPSOLA 頻域基音同步疊加 FDPSOLA 其中 TDPSOLA算法計(jì)算效率較高 ， 已被廣泛應(yīng)用 ， 是一種經(jīng)典算法 ， 這里只介紹 TDPSOLA算法原理 。 該系統(tǒng)首先要在大量語音庫中 ， 選擇最合適的語音單元用于拼接 ， 并且在選擇語音單元的過程中往往采用多種復(fù)雜的技術(shù) ， 最后在拼接時(shí) ， 使用PSOLA算法 ， 根據(jù)上下文的要求 ， 對其合成語音的韻律特征進(jìn)行修改 。 （ 6）從總體上說，選擇 LPC語音合成還是共振峰合成，基于二個(gè)因素的折衷； LPC合成具有簡單，可自動進(jìn)行系數(shù)分析的優(yōu)點(diǎn)；而比較復(fù)雜的共振峰合成可望產(chǎn)生較高質(zhì)量的合成語音。 （ 4） 線性預(yù)測方法對譜包絡(luò)谷點(diǎn)的模型要比峰點(diǎn)差得多 ， 因此共振峰帶寬的估計(jì)一般是不合適的；共振峰合成方法中 ， 共振峰的帶寬還可以從離散傅里葉變換譜來估計(jì) 。 LPC合成中 ， 控制 LPC系數(shù)的變化軌跡十分有限 。 數(shù)字語音處理及 MATLAB仿真 張雪英編著 26 LPC語音合成和共振峰語音合成比較： （ 1） LPC語音合成有比較簡單和完全自動的分析步驟 ， 合成器結(jié)構(gòu)也比較簡單 ， 采用格形濾波器時(shí) ，量化特性和穩(wěn)定性都比較好 ， 硬件實(shí)現(xiàn)容易；而共振峰合成需要較多的參數(shù)調(diào)整 ， 合成器結(jié)構(gòu)相對講要復(fù)雜些 。 ?????pii nGuinsans1)()()(數(shù)字語音處理及 MATLAB仿真 張雪英編著 24 1a ap pia? 基音周期 沖激序列發(fā)生器 白噪聲發(fā)生 器 濁音 / 清音控制 G u ( n ) 1Z? 1Z? 1Z? 圖 直接用預(yù)測器系數(shù) ai構(gòu)成的合成濾波器 數(shù)字語音處理及 MATLAB仿真 張雪英編著 25 另一種合成的形式是采用反射系數(shù)構(gòu)成的格型合成濾波器 。 圖 LPC語音合成器的框圖 數(shù)字語音處理及 MATLAB仿真 張雪英編著 23 線性預(yù)測合成的形式有兩種：一種是直接用預(yù)測器系數(shù)構(gòu)成的遞歸型合成濾波器 ， 用這種方法定期地改變激勵參數(shù) u(n)和預(yù)測系數(shù) ， 就能合成出語音 。 （ 3） 共振峰合成器控制十分復(fù)雜 ， 實(shí)現(xiàn)起來十分困難 。 數(shù)字語音處理及 MATLAB仿真 張雪英編著 21 共振峰合成技術(shù)弱點(diǎn) ： （ 1） 由于它是建立在對聲道的模擬上 ， 因此 ， 聲道模型的不精確勢必會影響其合成質(zhì)量 。 數(shù)字語音處理及 MATLAB仿真 張雪英編著 19 混和型共振峰模型如下圖所示： 圖 混和型共振峰模型 數(shù)字語音處理及 MATLAB仿真 張雪英編著 20 對于共振峰合成器的激勵，簡單地將其分為濁音和清音兩種類型是有缺陷的，為了得到高質(zhì)量的合成語音，激勵源應(yīng)具備多種選擇，以適應(yīng)不同的發(fā)音情況。 激勵源 + 輻射模型 語音 1A2A5A1?2?5?圖 并聯(lián)型共振峰模型 數(shù)字語音處理及 MATLAB仿真 張雪英編著 18 混合型共振峰模型 比較以上兩種模型 ， 對于大多數(shù)的元音 ， 級聯(lián)型合乎語音產(chǎn)生的聲學(xué)理論 ， 并且無需為每一個(gè)濾波器分設(shè)幅度調(diào)節(jié)；而對于大多數(shù)清擦音和塞音 ， 并聯(lián)型則比較合適 ， 但是其幅度調(diào)節(jié)很復(fù)雜 。 01()1Rrrrpkkkbzvzaz????????其傳遞函數(shù)為 : 數(shù)字語音處理及 MATLAB仿真 張雪英編著 16 上式可分解成以下部分分式之和： 其中 Al為各路的增益因子。 數(shù)字語音處理
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