修后-基于短时自相关法的周期估值(1)

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1、r<【摘要】MATLAB是一种科学计算的软件，其具有处理数据的重要作用。且MATLAB运用的形式是矩阵形式。另外，MATLAB把性能的数值计算与可视化集合为一个整体，还提供了大量的A置函数。也正是因为如此，它在当代科学计算工作、系统控制以及处理信息等领域得到广泛的应用和研究。【关键同】清音：浊音：基音周期：自相关函数：研究随着现代语音处理技术的快速发展以及检测方法的进一步提高，其在实施过程屮，想要去除声音的刺激是否是完整的周期脉冲，与声道的影响是十分W难的。照此一來，基音周期就进行定位的定位间距是不可能的，或者具冇相当大的困难。除此之外，加上基咅周期的变化范闱比较广，因此，其个

2、人发咅的习惯、性别、年龄、发音力度以及发音时情感等多重因素都对基音周期定景具冇严重的影响，并且不能够准确确定。照此一来，在这样的前提下，其健壮和准确的特性就起不到应有的作用。直至今H,还未发现任何一种万能方法，能够确保其在任何情况下都能准确地、可靠地估计出基音的周期。根据调查发现，当前运用的主耍方法主耍宥基于传统的语咅模型，最其代表性的就是G相关法、平均幅度差函数法、线性预测分析方法、小波变换法及在四种算法上的基础上的衍生算法等。此外，由于语言的本身的语音声学性能，加上语言的自然性，其成为当前人类传播的最有效，最方便的一种方式。在当前信息化盛行的现代，其针对语音处理技术内容所做

3、的研究不仅具冇现代意义，吋还冇助于其更冇效的生产，运输，存储，访问应用程序以及储存语咅信息，更重要的一点是还推动了社会发展，其宥不可替代的重耍作用。因此，有必耍对基音周期估计量进行研究。—般情况下，信号与系统中MATLAB应用的方式是通过用符号运算和数值计算进行仿真分析的。加上信号与系统课程屮的许多内容大都是基于公式而进行演算，此外，MATLAB又是借助数学符号工具箱来为工作提供的运算功能的，这在一定程度上基本满足设计的实际需求。举个简单的例子，解微分方程、傅里叶、拉普拉斯正反及Z的正反变换等均冇所体现。一、关于语音信号时域的简单分析（一）、语音信号的吋域分析语音信号是一种非平

4、稳的吋变信号，携带着各种各样的信息。例如，在语音编码和语咅合成时，增强了语咅识别和语咅处理，从而提取各种信息中包含的语音。一般来说，语音处理的目的主耍有两个：第一个是特征提取和分析，基于语音信号进行后续处理。第二个是语音信号的处理。例如，在竹景噪声抑制噪声时,其语音逐渐增强，语音获得相对比较“干净”。且在语音合成和拼接平滑分段语音，进行语音合成，以便于获得更高的主观质量，这个应用程序也是基于语音信号的信息提取和分析的。简而言之，语咅信号分析的目的是方便高效的提取和进行语音信号的信息。"'根^参数g型分析，语音信号的分析可以分为：时域分析和频域（频域分析，倒谱域）。吋域分析法是最

5、简单，最直观的~种方法，其主要是直接对语音信号的吋域波形，平均幅度和短吋能量特征参数的提取，短时平均过零率，短时间的0相关函数和短时平均幅度差函数。（二）、语音信号的预处理实际意义上讲，语音信号是模拟信号，从而在对语音信号的数字处理之前，首先模拟语音信号S（t）t采样的采样周期，离散的（N）,为Y避免信号频谱混叠，其根据带宽和采样模拟语音信号定理来确定选择采样周期。另外，在语音信号的离散量化过程中还带来了一定的量化噪声和失真。数字语音的方式主要有两种：正式和非正式。正式是指大型公司释放语音或者是语音研究机构中对语音数据库的确认等。非正式主要是指个别研究人员记录在记录软件或硬件电

6、路和麦克风随吋随地的一些发音和声明。通常情况下，作为一个初学者，我们可以先使用多媒体计算机，通过安装相关的咅频处理软件来获取相应的语咅数据文件。由于语音倍号的频率范围通常保持在300〜3400Hz的范围之

7、Al,从而一般采样为频率为8kHz。其中语音数据文件钮拈：预处理的语音预加重和窗框。且语音信号的预处理数字语音信号预加重的输入，其口的是语音的高频部分明显加重，去除唇部的辐射，提高语音的频率分辨率。一阶FIR高通数字滤波器的传递函数来实现预加重的声咅设置时间Nx(n)的样品，经过预加重的输出。(三)、语音信号的窗口语音预加重的数字经过滤波处理，然后进行窗框。语音信号本身是一种

8、时间变化的信号，分为浊音和清音两大类。周期性的基音，表示该信号的幅度和信道参数是随吋间进行缓慢变化的。由于发音器官的惯性运动，可以在短吋间6(通常是10〜30ms)确认语咅信号是大致相同的，也就是说语咅信号的短时间其宥稳特性。在这种方式屮，可以把语音信号分成若干段(称为分析框架)分别进行处理。语音信号帧的电缆长度窗口移动加权法。根据实阪情况，其一般每秒的帧的数量大约是33〜100帧。除此之外，其框架可以用连续分段处理，主要采用的方法是重叠分割方法，能够使其平滑。二、关于基音周期估值的基本分析