【正文】 量顯著增大。 2）可用于區(qū)分濁音變?yōu)榍逡艋蚯逡糇優(yōu)闈嵋舻臅r間（根據(jù) nE 值的變化趨勢）。 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。 定義短時能量為 ： 221[ ( ) ( ) ] [ ( ) ( ) ]nn m m n NE x m w n m x m w n m?? ? ? ? ? ?? ? ? ??? （ ） 其中 N 為窗長，當(dāng)選用矩形窗時則有： 2()nmE x m????? ? （ ） 由式（ ）能量函數(shù)反應(yīng)語音信號的幅度，同時由圖 ~ 可知窗長對能量函數(shù)起著決定性作用。表 對比了這兩種窗函數(shù)的主瓣寬度和旁瓣峰值。兩種窗 函數(shù)的時域波形如下圖 所示： 0 20 40 6000 . 20 . 40 . 60 . 811 . 21 . 41 . 61 . 82矩形窗s a m p l ew（n）0 20 40 6000 . 10 . 20 . 30 . 40 . 50 . 60 . 70 . 80 . 91h a n m i n g 窗s a m p l ew（n） 圖 矩形窗和 Hamming窗的時域波形 矩形窗的定義：一個 N點的矩形窗函數(shù)定義為如下 ? 1 ,00,() nNwn ??? 其 他 （ ） 哈明 窗的定義：一個 N點的 哈明 窗函數(shù)定義為如下 0 .5 4 0 .4 6 c o s ( 2 ) , 010,()n nNNwn ?? ? ????? 其 他= （ ） 這兩種窗函數(shù)都有低通特性，通過分析這兩種窗的頻率響應(yīng)幅度特性可以發(fā)現(xiàn)（如圖 ）：矩形窗的主瓣寬度?。?4*pi/N），具有較高的頻 率分辨率，旁瓣峰值大（ ），會導(dǎo)致泄漏現(xiàn)象； 哈 明窗的主瓣寬 8*pi/N，旁瓣峰值低（ ），可以有效的克服泄漏現(xiàn)象，具有更平滑的低通特性。 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。對語音信號進(jìn)行時頻域分析后，進(jìn)行加白噪聲處理并進(jìn)行了相關(guān)分析，設(shè)計濾波器 并運用所設(shè)計的濾波器對加噪信號進(jìn)行濾波 , 繪制濾波后信號的時域波形和頻譜。 主要分析的特征參數(shù)： 短時譜、倒譜 、 語譜圖 等。 時域分析 :直接對語音信號的時域波形進(jìn)行分析，提取的特征參數(shù)有短時能量，短時平均過零率，短時自相關(guān)函數(shù)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。語音信號分析的目的就在與方便有效的提取并表示語音信號所攜帶的信息。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。在語音編碼、語音合成、語音識別和語音增強(qiáng)等語音處理中無一例外需要提取語音中包含的各種信息。語音信號分析可以分為時域和頻域等處理方法 。任何語音信號的分析和處理必須建立 在“ 短時” 的基礎(chǔ)上 ,