数字语音信号处理的应用价值及发展趋势

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1、数字语音信号处理的应用价值及发展趋势姓名：宁闯学号：201005107众所周知，语音在人类社会中起了非常重要的作用。在现代信息社会中，小至人们的日常生活，大到国家大事、世界新闻、社会舆论和各种重要会议，都离不开语言和文字。近年来，普通电话、移动电话和互联网已经普及到家庭。在这些先进的工具中，语音信号处理中的语音编码和语音合成就有很大贡献。再进一步，可以预料到的口呼打字机(又称听写机，它能把语音转换为文字)、语音翻译机(例如输入为汉语，输出为英语，或者相反)，已经不是梦想而是提到H程上的研究工作了。20世纪60年代中期形成的一系列数字信号处理方法

2、和算法，如数字滤波器、快速傅甲•叶变换(FFT)是语音数字信号处理的理论和技术棊础。而70年代初期产生的线性预测编码(LPC)算法，为语音信号的数字处理提供了一个强有力的工具。语音信号的编码和压缩是语音信号处理的主要内容。语音信号处理在通信、语音识别为合成、自然语言理解、多媒体数据丿牟以及互联网等多个领域有广泛的应用，同时它对于理解音频类等一般的声音媒体的特点也有很大的帮助。对于移动通信來说，嚴多的信息是语音信号，语音编码的技术在数字移动通信中具有相当关键的作用，高质量低速率的语音编码技术是数字移动网的永远的追求。所谓语音编码是信源编码，它是将

3、模拟语音信号变成数字信号以便在信道中传输。除了通信带宽的要求外，计算机存储容量的限制也要求对语音信号进行压缩，以满足海量数据情况下进行实时或准实时计算机处理的目的。1语音信号处理的关键技术语咅信号处理的理论基础就是一般的数字信号处理理论，它的主要研究内容是语咅编码和语咅压缩技术。考虑到人对听觉媒体的感应特点，研究语咅信号处理必须与声咅心理学联系起来。因此这里我们把声音心理学也列为语音信号处理的关键技术之一。(1)芦音心理学声音的物理属性和心理属性既有联系也有区别。声音有两个故明显的量纲，即响度和音调，其它还仔音色、谐和、不谐和和乐音等等。物理属

4、性主要有强度和频率。声音的正弦波的强度增加，声的响度也增加；频率增加，音调则增高。但这些关系不是线性的，且是耦合的,如频率的变化既影响响度也影响音调。其数量上的关系可以川等响曲线等来描述。但更秸确。关系复杂，难以建立量化模型。如即使想从客观上给出声音失真度的度量都很困难。人的大脑处理听觉信息还有一些特性，产生了一些客观存在的效应，如屏蔽效应。声的响度不仅取决于自身的强度和频率，而且也依同时出现的其它声音而定。各种声音可以互相掩蔽，一种声音的出现可能使得另一种声音难于听清。它分为听觉屏蔽、频谱屏蔽和瞬态屏蔽。频谱屏蔽是高电平音调使附近频率的低电平

5、声音不能被人耳听到。声音的屏蔽特性可以用于声音特别是语音信号的压缩。⑵语音编码语音编码分为三类：波形编码、参量编码和混合编码。波形编码是将吋域信号直接变换为数字代码，其目的是尽可能精确地再现原来的话咅波形。自适应量化、自适应比特分配和矢量量化等等。2在语音识别与合成中的应用语音识别的研究是从20世纪50年代开始的，但直到60年代中期才取得了实质性进展，其重要标志就是日本学者Itakura将动态规划算法用于解决语音识別中语速多变的难题,提出了动态时间收缩算S(DTW:Dy2namicTimeWarping)0其基本思想是：在训练阶段，从数字语音信

6、号处理的应用价值及发展趋势姓名：宁闯学号：201005107众所周知，语音在人类社会中起了非常重要的作用。在现代信息社会中，小至人们的日常生活，大到国家大事、世界新闻、社会舆论和各种重要会议，都离不开语言和文字。近年来，普通电话、移动电话和互联网已经普及到家庭。在这些先进的工具中，语音信号处理中的语音编码和语音合成就有很大贡献。再进一步，可以预料到的口呼打字机(又称听写机，它能把语音转换为文字)、语音翻译机(例如输入为汉语，输出为英语，或者相反)，已经不是梦想而是提到H程上的研究工作了。20世纪60年代中期形成的一系列数字信号处理方法和算法，如

7、数字滤波器、快速傅甲•叶变换(FFT)是语音数字信号处理的理论和技术棊础。而70年代初期产生的线性预测编码(LPC)算法，为语音信号的数字处理提供了一个强有力的工具。语音信号的编码和压缩是语音信号处理的主要内容。语音信号处理在通信、语音识别为合成、自然语言理解、多媒体数据丿牟以及互联网等多个领域有广泛的应用，同时它对于理解音频类等一般的声音媒体的特点也有很大的帮助。对于移动通信來说，嚴多的信息是语音信号，语音编码的技术在数字移动通信中具有相当关键的作用，高质量低速率的语音编码技术是数字移动网的永远的追求。所谓语音编码是信源编码，它是将模拟语音信

8、号变成数字信号以便在信道中传输。除了通信带宽的要求外，计算机存储容量的限制也要求对语音信号进行压缩，以满足海量数据情况下进行实时或准实时计算机处理的目