基于小波变换的汉语三字词语音基音频率提取

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1、第23卷第1期吉林大学学报(信息科学版)Vol.23No.I2005年1月JournalofJilinUniversity(InformationScienceEdition)Jan.2005文章编号:1671-5896(2005)01-0022-05基于小波变换的汉语三字词语音基音频率提取王义元，赵黎明(吉林大学通信工程学院，长春130025)摘要:声调是基音频率的轮廓，为准确提取基音频率，进行具有汉语特色的连续语音识别，提出了具有汉语特色的清浊音切分方法。与常用的闭值法相比，该方法能更好地找到清浊音的切分点，尤其是在字与字连接紧密时

2、更有效(在这种情况下闭值法往往失效)。在此基础上，利用小波变换的多分辨分析特性进行了汉语三字词语音基音频率的提取。实验结果显示，该算法能有效地将三字词语音分开，且得到的基音频率曲线符合汉语三字词语音的声调模式。关键词:基音检测;清浊音切分;小波变换中图分类号:TN912A文献标识码:AAlgorithmforPitchDetectionofChineseTri-SyllabicWordsBasedonWaveletTransformWANGYi-yuan，ZHAOLi-ming(CollegeofCommunicationEnginee

3、ring,JilinUniversity,Changchun130025，China)Abstract;Chineseisatonallanguage.Thetonesarecontourofpitchfrequencies.Inordertoextractpitchfre-quenciesaccuratelyandperformcontinuousspeechrecognition,anovelspeechsegmentationmethodispro-posed.Resultsofexperimentsshowthatitisbet

4、terthanthewidelyusedthresholdmethod.Andanalgorithmbasedonwavelettransformfordetectingpitchfrequenciesisalsoproposed.Experimentsareperformedtoevalu-atetheaccuracyoftheproposedalgorithm.Itisobservedfromtheexperimentsthattheproposedalgorithmcanaccuratelydifferentiatetri-syl

5、labicwordsandthecontoursofpitchfrequenciesinaccordancewithChinesetonemode.Keywords:pitchdetection;speechsegmentation;wavelettransform引言汉语普通话是一种带有声调的语言，它具有4种声调:阴平、阳平、上声和去声。声母、韵母和声调是汉语音节的3个主要属性，其中声调在汉语普通话中承担着重要的构字辨意作用。相同的声母和韵母构成的音节随着声调的不同而具有完全不同的意义，对应着不同的方块字〔’1。在汉语连续语音识别中，

6、将音节和声调分开考虑，可以简化识别的模型和搜索的空间[[21，这对探讨具有汉语特色的语音识别方法具有重要意义。汉语三字词语音的声调模式与连续语音的声调模式相似，并且相对于连续语音，三字词语音结构简单，因此，准确提取三字词语音的声调对连续语音声调的准确提取有着借鉴意义。声调是基音频率的轮廓。基音是由发音过程中声带振动，即声门不断闭合引起的。因此，基音频率提取的准确性直接影响到声调提取的准确性。目前，基音频率提取方法比较多，主要有并行处理法、自相关法、倒谱法等。由于语音信号的非平稳特性，用这些方法提取基音频率，准确度受到了影响〔’〕。收稿日

7、期:2004-01一巧作者简介:王义元(1980-)，男，黑龙江七台河人，吉林大学硕士研究生，主要从事语音信号处理研究，(Tel)86431-5702488(E-mail)wyy8034@email.jlu.edu.cn;赵黎明(1949-)，男，河北乐亭人，吉林大学副教授，硕士生导师，主要从事过程控制、信号处理研究，(Tel)86-431-5094986(E-mail)71m@emaiLjlu.edu.cn.万方数据第1期王义元，等:基于小波变换的汉语三字词语音基音频率提取声门闭合在语音信号中表现为突变，这与图像处理中的边缘检测相似。

8、Mallat等〔a〕指出，多尺度边缘检测等价于在小波域中寻找局部极大值。Kadambe等[s]利用这一原理提出了基于小波变换的基音频率提取方法，实验表明，这种方法优于传统方法。Obaidat等[6]分别用高