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《离散小波变换_DWT_在语音处理中的应用_何其超.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、J6.5)5(年月四川大学学报自然科学版99JNNv2cc2.3)333(y第卷第期面e附曰ett。D)(离散小波变换在语音处理中的应用何其超龙建忠周激流)(无线电电子学系,摘要针对语音处理问题对离散小波变换及其性质进行了研究给出了作为语音处理的.小波,b)必须满足的条件、函数及时间因子a(利用离散小波变换对语音信号的基音提取频谱分析和清/蚀音分割进行了分析.结果表明,小波变换能准确地提取基音和清/浊音分割,并具有较好的稳健性.,关键词小波变换语音处理中图法分类号Hol7;01581己l生.上J口`二刁小波变换
2、的应用主要是在二维图象处理的数据压缩中获得成功.由于小波变换具有许多重要特点,它可用于一维信号的处理.小波函数为`“·`(`,一.l(tl二兰)端(l),,。,式中h(`)称为小波原型和b为两个参数一决定着函数的形状b决定着函数在时间轴上的.,位置连续小波变换(CWT)最早是山GoupillaudGrosmann和Morlet在地震信号处理中引人,a,的时间参数和b都是连续取值即cT·`,。``。`戒“W、()一}一():()介(2)因此,给定一时间信号x(O,小波变换就是计算信号与一族小波函数的内积.为使这种
3、变换有,实际意义小波函数(1)必须满足的条件是lj[。,。。`(汉`一。)、口矛、J了`组门合J、产1丁`丁.`一(`)}“`一,(或有界)即。一(`)。:2(:)·,```2。():理`一。.了}`、丁因5),、,。条件(3)表明函数h(`)在时间轴的上下平面具有相等的面积等效地有}H(劝I一=O,,,、,此根据条件(4)H(动具有两个能量中心分别处于正负频率轴上即。。’`。、一,H(,,丁(6)O石士沙(co本文于1994年11月25日收到)92(2四川大学学报自然科学版第卷)(条件表明,函数H(O具有能量
4、零均值,这是一些基本的条件.但正是这些条件(或性质)使小波变换在信号处理上具有许多独特的优点..,在实际使用中,特别是使用计算机实现信号的小波变换时必须对连续小波函数离散化a,b`。,b3〕,。(其中包括对参数和时间的离散化)种离散化的方法是二基网格抽样z[,即令=一·,b二`,2~2(图1所示)于是有.,,xt;a“,:“,:c=eWT{()=2b=2}二〔Z(7)一`。,·(`,·(`,“`一“,,,,·’丁相应的小波函数h,二(t)/Zht二=2一(2一一)(8),,,,或令。=好b一筋a0子a。>0b。
5、>o于是,:h.(ta『./Zha『.t一劝。)()~(9):(1)线性和位移不变性;由于(7)式具有(2)如果时间信号以O或它的导数具有不连续,.;,点则C叭具有局部极大值(3)nI可灵活取值从而可方便地改变h(t)的中心频率和频宽等重要性质,〔叹使得小波变换成为语音信号处理的一种有用工具拿图、,1二基取值时和的关系2离散小波变换,。,,,在(7)式的小波变换中参数b已离散化为使用计算机实现小波变换尚需对变量t离散化.令x`x```()=艺(),(一)(11)”『`(,.,、一“,,-,一无一b一h一无),a
6、,“一ht一代二尹以一乙&()沁=丁夕-)一k)(11)宁户巴吧“而七七乙,,g(t),伊(约,l,k〔.111)式中为某种内插函数且2将(0)式和(式代人(7)式有·硫一,。、,*协宁·,·一(,``。`甲`“仁`,“一,〕〔(,“一’〕丁军不·`夕(`一`,*`·一((,(卜,“,子一`,岑军丁丫(12)D3:期何其9w第超等离散小波变换在话音处理中的应用,pg若选择`且=(,);(!)己`一l~k介卜卜{;l并k则(12)式为··`·云`一“,:一(,一“,“,军宁琴豢宁(13)如可选`“_提`城`夕(t
7、)矛to其它,(13)式可方便地在计算机上实现离散小波变换(Dw.可以看到T)注意到从(2)式和(7),,式到(13)式实际上可看成存在一种映射T即?:石2(刀22:.,二:)~石(2)(,)=(幅)=九()(z峨),,,,因此一般而言如果要求小波系数能完全表征函数x(O的话就要求这种映射是一一对应的且h-,.(O构成正交系,从而x,`。()一C户一(习15),,:,但在一般情况下h二(t)并不构成正交系例如选择`,(`,’/4`2’/2一一`,一,一a六(16)()2”`,一一”`(,一`,”二p〔-旱住0“
8、(16b)分宁7r,4`一`·:。。2p`2一〔`)〕一〔竺c兰必〕en一又`,一卜“(16)丁于俨该函数满足作为小波,,b。1,函数的基本要求且具有优良的特性但当笋时它们并不构成正交.系虽然如此,可以证明,对信号处理,当。,b取不同值时,h-二(O满足作为一组构造的要求,相应的映射是有界的,即川,AxZh,“x2}}11簇I(声>I簇B11.1(17),,·Z·Z,。二,式中,>””
