畢業(yè)論文--基于matlab的語音信號基音周期檢測-閱讀頁
2024-11-27 23:17本頁面
【正文】 ? 雙擊 Matlab 快捷圖標(biāo) 9 9 （ 2） Matlab 系統(tǒng)的退出 * 在 Matlab 主窗口 File 菜單中選擇 Exit Matlab 命令 * 在 Matlab 命令窗口輸入 exit 或 quit 命令 * 單擊 Matlab 主窗口的 “關(guān)閉 ”按鈕 工作空間瀏覽器 (Workspace)： 可用于瀏覽工作空間中的變量，包含其名稱、資料形態(tài)、維度大小、占用位元大小等 3丶 Matlab 的特點(diǎn)與功能 1 丶 Matlab 是一個交互式軟件系統(tǒng) ： 輸入一條命令，立即就可以得出該命令的結(jié)果 2 丶 Matlab 具有很強(qiáng)的數(shù)值計算功能 ： ? Matlab 以矩陣作為數(shù)據(jù)操作的基本單位，但無需預(yù)先指定矩陣維數(shù)（動態(tài)定維） ? 按照 IEEE 的數(shù)值計算標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計算 ? 提供十分豐富的數(shù)值計算函數(shù)，方便計算，提高效率 ? Matlab 命令與數(shù)學(xué)中的符號、公式非常接近，可讀性強(qiáng)，容易掌握 3 丶 Matlab 符號計算功能 ： Matlab 和著名的符號計算語言 Maple 相結(jié)合 4 丶 Matlab 的繪圖功能 ： Matlab 提供豐富的繪圖命令，很方便實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化 10 10 5 丶 Matlab 的編程功能 ： Matlab 具有程序結(jié)構(gòu)控制、函數(shù)調(diào)用、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、輸入輸出、面向?qū)ο蟮瘸绦蛘Z言特征，而且簡單易學(xué)、編程效率高。 11 11 第 4 章：具體實(shí)現(xiàn)及仿真結(jié)果 一 、基于 MATLAB基音局期檢測的實(shí)現(xiàn) 利用 Pc 機(jī)上的聲卡和 wIND0ws 操作系統(tǒng)可以進(jìn)行數(shù)字信號的采集 [4]。以文件名 “ 1”保存入 D：＼ MATLAB＼ work 中。根據(jù)語音信號的短時特點(diǎn)， [Y， FS， NBS]=wavread(’ 1． Way’ )，對語音信號進(jìn)行采樣，采樣后總點(diǎn)數(shù)可以通過 N=size(Y)求取得到 Y=15716。在判定端點(diǎn)時和是否清濁音時，采用了多門限過零率前端檢測算法。設(shè)定 好門限后進(jìn)行端點(diǎn)檢測及其 清濁判別。 通過 TIJAB 編程得到波形如圖 2 所示，我們可以看到短時平均幅度波形，平均過零率的判定以及短時平均能量。找出一幀濁音信號和一幀清音信號。從短時能量、短時平均幅度和平均過零率的圖上 (圖 2)結(jié)合編程計算判斷，我們得出第 17 幀為濁音。在進(jìn)行基音周期估計前 ,為了提高自相關(guān)法的可靠性采用了中心削波電平 Tc， Tc 選擇了第 l7 幀最大信號幅度的 0． 7 倍。同時為了減少自相關(guān)計算中的乘法運(yùn)算，在中心削波后緊接著采用了三電平削波的方法來對該幀信號 (語音信號第 17 幀 )進(jìn)行處理。 Tc= * MA。 else if Yc(k1)Tc； Yc(k1)=Yc(k1)+Tc； else Yc(k1)=O； 12 12 end end end for e=l:1:512 ％ 對 經(jīng) 過 中 心 削 波 后 的 信 號 再 進(jìn) 行 三 電 平 削 波 if Yc(e)0 yc(e)=l。 else if Yc(e)1。 end end end end for f=l： 1： 512 ％求 Y1 與 y1 的互相關(guān) K1(k2)=Yc(f)。 k2=k2+1。具體的 MATLAB實(shí)現(xiàn) 代碼如下 r=zeros(1， 512)； for kk=1:512 for nn=1:512kk r(kk)=r(kk)+Yc(nn)*yc(nn+kk)。波形如圖 2所示 13 13 從圖 2 中的右下方的相關(guān)函數(shù)波形可以大致估計出，第一個峰值大約出現(xiàn)在采樣點(diǎn) l00— 2o0 點(diǎn)之間。這是因為濁音的相關(guān)函數(shù)具有一定的準(zhǔn)周期性，在相隔一段時間后，自相關(guān)函數(shù)能夠達(dá)到最大值。這樣就估計 出了該幀語音信號的基音為 fs／ (131)= l6000／ 130=123． 0Hz，基音周期為 47ms 左右。本文針對語音信號基音周期檢測進(jìn)行分析，并使用 MATLAB 軟件編程實(shí)現(xiàn)了語音信號的基音周期檢測。 近年來，基于線性預(yù)測分析頻譜的 Mel 倒譜系數(shù)在處理帶情感的語音識別取得很大的進(jìn)展，能否將此種方法引入到相應(yīng)狀態(tài)下的基音檢測 ，值得廣大學(xué)者進(jìn)行研究。 15 15 參考文獻(xiàn) ： [1]易克初 等．語音信號處理 [M]．北京：國防工業(yè)出版社， 2020。 [3]付青青，吳愛平．基于 ^IATLAR 的語音信號自相關(guān)基音檢測．長江大學(xué)學(xué)報 2020． O3— 4： 99—
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