语音信号处理 课程教学大纲

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1、语音信号处理课程教学大纲课程编码：08052课程名称：语音信号处理SpeechSignalProcessing先修课程：电子技术基础、数字信号处理、信号与系统总学时：40（授课学时：34上机学时：4实验学时：2）一、课程的性质和任务本课程是通信、电子信息类的一门重要的专业选修课。《语音信号处理》是计算机信息处理的一个重要分支，其发展十分迅速，它包含着众多新思想、新技术、新器件、新应用。它主要介绍的内容是语音学基础知识、语音信号处理四大分支--语音识别、说话人识别、语音合成和语音编码，通过该门课程的学习，可以对数字语音信号处理的基本理论和方法有一个较为系统的掌握。二、课程教学内容的基

2、本要求、重点和难点及学时分配1．语音学概要、语音处理基础理论（8学时）基本要求：通过学习，使学生了解语音学基本知识、语音产生机制及语音处理基础理论。重点与难点：语音产生机制、语音信号的特点和语音信号的源滤波模型。2．语音信号的时域处理方法（2学时）基本要求：通过学习，使学生了解语音信号的时域处理方法，掌握短时能量测量方法及基音频率分析方法，熟悉短时自相关的计算、短时平均过零率及端点检测方法。重点与难点：基音频率分析方法、短时平均过零率。3．语音信号的频域处理方法（4学时）基本要求：通过学习，使学生了解语音信号的频域处理方法，掌握短时付氏变换的基本理论及其性质、语音信号的加窗处理及其

3、效应。重点与难点：短时付氏变换的基本理论及其性质。4．语音编码（6学时）基本要求：通过学习，使学生了解语音编码的基本方法及有关标准，熟悉常用语音编码方法，如波形编码、源编码、线性预测编码。重点与难点：波形编码、线性预测编码。5．语音识别（6学时）基本要求：通过学习，使学生了解语音识别的基本问题，熟悉隔离字的识别方法、语者识别方法，掌握模式匹配识别方法，了解语音的HMM模型。重点与难点：语音识别的基本问题、模式匹配识别方法。6．语音合成（4学时）基本要求：通过学习，使学生了解语音合成的基本过程，熟悉语音合成系统的基本构成，掌握文语转换的波形合成方法。重点与难点：语音合成系统的基本构成

4、，波形合成方法。7．语音处理其他方法介绍：语音增强、非线性处理方法（4学时）基本要求：通过学习，使学生了解其它语音信号处理方法，熟悉语音增强的基本方法及非线性语音处理方法（如时变维纳滤波、同态信号处理等）重点与难点：语音增强。8．实验教学（6学时）基本要求：通过上机实验，使学生掌握语音信号的基本特点、语音信号处理的基本理论和方法。通过实验验证已学过的理论，巩固和加强对理论知识的理解，进一步培养学生创新能力，严谨的工作作风。根据教学内容选做3个实验。重点与难点：语音信号的基本特点、语音信号处理的方法。实验名称、内容与学时分配表序号实验名称实验内容学时1语音数据采集在PC机上利用话筒采

5、集语音数据采集，观察语音信号波形，并存储语音数据。22认识语音信号特征语音信号特征提取、分析23语音信号频谱分析分析语音数据的频谱24语音信号模型参数的选择了解语音信号LPC模型参数与语音信号之间的关系25语音信号的短时时域分析和频域分析设计适当的方法对语音信号进行时域分析和频域分析26语音信号基音周期的提取设计适当的方法提取语音信号的基音周期27语音编码算法的实现用DSP开发工具实现语音编码算法28语音识别识别数字语音数据的语意29语音合成将文本合成为语音数据2三、能力培养要求通过该门课程的学习，学生能够将以前所学知识运用到实际操作中来，对语音处理有一个较为系统与详细的了解，对于

6、语音信号处理的总体框架、数字化方法等都能够掌握，从而为今后工作、接受新挑战打下良好基础。四、教材与参考书目1．《DigitalSpeechProcessing》，山东建筑工程学院讲义(双语教学时使用)2．《语音信号处理》，易克初，国防工业出版社，(汉语教学时使用)3．《语音识别基本原理》，LawrenceRabiner，清华大学出版社4．《国外教材系列：离散时间语音信号处理--原理与应用》(国外电子通信教材)，(美)ThomasF.Quatieri，电子工业出版社五、有关说明本课程是信息专业的专业课之一，它是基础课《数字信号处理》的应用篇，实验性较强。在教学方法上，将课堂教学、课堂

7、演示、上机实验、多媒体课件有机地结合起来，并充分利用多媒体教学手段提高教学效率。让学生了解语音信号处理的基本方法和技术。六、课程建设与改革摘要通过对本课程的学习使学生掌握语音信号处理技术的基本理论和基本方法。在教学过程中应突出语音信号处理技术基本理论和方法的介绍，侧重于通过练习达到学习语音信号处理技术的目的，同时注意考核学生平时的学习情况、上机或实验情况以及对学习过程的参与情况等。编写人：关华审核人：关华批准人：李伟编写日期：2006年12月