语音信号时域分析论

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1、西安工程大学毕业设计（论文）摘要语音信号是一种非平稳的时变信号，它携带着各种信息。在语音编码、语音识别和语音增强等语音处理中都需要提取语音信号中包含的各种信息。一般而言，语音信号处理的目的有两种：一种是对语音信号进行分析，提取特征参数，用于后续处理。另一种是加工语音信号，例如在语音增强中对含噪声语音进行背景噪声抑制，以获得音质较高的合成语音，这方面的的应用同样是建立在分析并提取语音信号信息的基础上的。总之，语音信号分析的目的就是在于方便的、有效地提取并表示语音信号所携带的信息。根据所分析的参数类型，语音信号分析可以分成时域分析和频域分析。本文主要

2、介绍语音信号的时域分析。语音信号本身是时域信号。对语音信号分析时，时域分析方法在所有分析方法中是最简单、最直观的方法。通常用于最基本的参数分析及语音分割、预处理和大致的分类等。其特点是：（1）表示直观，物理意义明确；（2）实现简单，运算量小；（3）可得到语音的一些重要参数。它直接对语音信号的时域波形进行分析，提取的特征参数主要有语音的短时能量和平均幅度、短时平均过零率、短时自相关函数和短时平均幅度差函数等。短时时域处理方法的主要优点是能够描述语音信号的某些重要特征，因而在实际中获得了广泛的应用。本文涉及大量的数学运算和公式推导，而MATLAB强大

3、的数据运算能力和丰富的信号处理工具函数可以淡化理论和推导过程，使概念直观化，更好的理解语音信号的时域分析方法。最后通过PC机录制自己的一段声音，运用MATLAB进行仿真分析，最后加入噪声进行滤波处理，比较滤波前后的变化。关键词：语音信号，时域分析，MATLABIV西安工程大学毕业设计（论文）IV西安工程大学毕业设计（论文）ABSTRACTVoicesignalisanon-stationarytime-varyingsignals,whichcarryavarietyofinformation.Inspeechcoding,speechrecog

4、nitionandspeechenhancementspeechprocessingisrequiredtoextractallkindsofinformationcontainedinthespeechsignal.Generally,thepurposeofthespeechsignalprocessing,therearetwo:oneisthespeechsignalanalysis,featureextractionparametersforsubsequentprocessing.Theotheristhevoicesignalpro

5、cessing,suchasspeechenhancementofthenoisyspeechbackgroundnoisesuppression,toobtainahigherqualityofsyntheticspeech,thisaspectoftheapplicationisalsobasedontheanalysisandextractionofinformationonthevoicesignal.Inshort,thepurposeistofacilitatetheanalysisofthespeechsignaliseffecti

6、velyextractedandthespeechsignalsrepresenttheinformationcarried.Accordingtothetypeofanalysisparameters,thespeechsignalanalysiscanbedividedintotime-domainanalysisandfrequencydomainanalysis.Thispaperdescribesthetime-domainspeechsignalanalysis.Thespeechsignalitselfistime-domainsi

7、gnal.Whenthespeechsignalanalysis,timedomainanalysismethodistheeasiest,mostintuitivewayinallanalyticalmethods.Parameteranalysisandsegmentationofvoiceusuallyusedforbasic,pre-processingandgeneralclassification.Itscharacteristicsare:(1)visual,physicalmeaningclear;(2)toachieveasim

8、ple,lowcomputation;someimportantparameters(3)willgivethespeech.Itisd