语音信号处理实验报告.pdf
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1、语语 音音 信信 号号 处处 理理 实实 验验 报报 告告 语语 音音 信信 号号 分分 析析 实实 验验一一实验目的及原理实验目的及原理语音信号分析是语音信号处理的前提和基础,只有分析出可表示语音信号本质特征的参数,才有可能利用这些参数进行高效的语音通信、语音合成和语音识别等处理,并且语音合成的音质好坏和语音识别率的高低,都取决于对语音信号分析的准确性和精确性;贯穿语音分析全过程的是“短时分析技术”;因为从整体来看,语音信号的特性及表征其本质特征的参数均是随时间变化的,所以它是一个非平稳态过程,但是在一个短时间范围内一般认为在 1030ms 的时间内,其特性基本保持不变,即相对稳定,可将其看
2、做一个准稳态过程,即语音信号具有短时平稳性;所以要将语音信号分帧来分析其特征参数,帧长一般取为 10ms30ms;二二实验过程实验过程1.系统结构语音信号数字化带通滤波增益控采模/数转编码器制加窗样 分帧预处理换预加重短时能量分析/短时过零率分析/短时相时域分析关分析频域分析倒频域分析线性预测分2.仿真结果析(1)时域分析男声及女声蓝色为时域信号,红色为每一帧的能量,绿色为每一帧的过零率某一帧的自相关函数3.频域分析一帧信号的倒谱分析和 FFT 及 LPC 分析10.50-0.5-110.50-0.5-1050100150200250300050100150200250300150100500
3、-5040200-20-40051015202530354000.511.522.533.5对应的倒谱系数:,男声和女声的倒谱分析对应的 LPC 预测系数:1,原语音波形一帧语音波形一帧语音的倒谱浊音和清音的倒谱分析浊音和清音的 FFT 分析和 LPC 分析红色为 FFT 图像,绿色为 LPC 图像三三实验结果分析实验结果分析1.时域分析实验中采用的是汉明窗,窗的长度对能否由短时能量反应语音信号的变化起着决定性影响;这里窗长合适,En 能够反应语音信号幅度变化;同时,从图像可以看出,En 可以作为区分浊音和清音的特征参数;短时过零率表示一帧语音中语音信号波形穿过横轴零电平的次数;从图中可以看出
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