第5章语音信号线性预测分析要点.pptVIP

“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材 5.3 线谱对LSP分析 5.3.1 LSP的定义和特点 假定p偶数，则P(z)、Q(z)在单位圆上共轭复根形式为： 设P(z)、 Q(z)的零点为 则满足 线谱频率LSF： ，分别为P(z)和Q(z)的第i个根 (5.45) (5.46) “十二五”普通高等教育本科国家级规划教材 5.3 线谱对LSP分析 5.3.1 LSP的定义和特点 ：余弦域的 LSP系数，与LSF对应 LSP参数的特性： 1．LSP参数都在单位圆上且降序排列； 2．对应LSF升序排列，且P(z)和Q(z)根相互交替出现； LSP各参数相对独立，有利于量化和内插； LSP参数能够反映声道幅度谱的特点 5. 相邻帧LSP间具有较强相关性，便于帧间参数内插。 “十二五”普通高等教育本科国家级规划教材 5.3 线谱对LSP分析 5.3.1 LSP的定义和特点 功率谱计算： 语音信号谱特性：在幅度谱较大的地方，LSP分布较密； 反之较疏。 (5.47) “十二五”普通高等教育本科国家级规划教材 5.3 线谱对LSP分析 5.3.1 LSP的定义和特点 LSP特性实验仿真结果 1.多项式根分布图： 图3 16阶LPC系数构成的17阶对称和反对称多 项式的根在单位圆上的分布图 “十二五”普通高等教育本科国家级规划教材 5.3 线谱对LSP分析 5.3.1 LSP的定义和特点 LSP特性实验仿真结果 2. LSP轨迹图： 图4 连续20帧16阶LPC系数对应的LSP轨迹图 “十二五”普通高等教育本科国家级规划教材 5.3 线谱对LSP分析 5.3.1 LSP的定义和特点 LSP特性实验仿真结果 4. 一帧语音信号16阶LPC谱包络和相应LSF轨迹图 图5 一帧语音信号16阶LPC谱包络和相应LSF轨迹图 “十二五”普通高等教育本科国家级规划教材 5.3 线谱对LSP分析 5.3.2 LPC参数到LSP参数的转换及MATLAB实现 LSP系数：上两式等于零时的 值 (5.48) (5.49) “十二五”普通高等教育本科国家级规划教材 5.3 线谱对LSP分析 5.3.2 LPC参数到LSP参数的转换及MATLAB实现 求解LSP系数的几种方法： 利用代数方程式求解 离散傅立叶变换（DFT）方法 利用切比雪夫(Chebyshev)多项式求解 将0～π之间均分为60个点，符号变化对应的点 “十二五”普通高等教育本科国家级规划教材 5.3 线谱对LSP分析 5.3.3 LSP参数到LPC参数的转换及MATLAB实现 已知量化和内插的LSP求 、 系数： 、 (5.50) (5.51) “十二五”普通高等教育本科国家级规划教材 5.3 线谱对LSP分析 5.3.3 LSP参数到LPC参数的转换及MATLAB实现 以下的递推关系可利用qi，i=0、1…、p-1，来计算 类似：q2i-1替换为q2i，可递推得到 (5.52) “十二五”普通高等教育本科国家级规划教材 5.3 线谱对LSP分析 5.3.3 LSP参数到LPC参数的转换及MATLAB实现 (5.53) (5.54) 5.4 LPC的几种 推演参数 “十二五”普通高等教育本科国家级规划教材 第5章 语音信号线性预测分析 可以根据内容调整大小 “十二五”普通高等教育本科国家级规划教材 5.4 LPC的几种推演参数 线性预测的推演参数： 根据线性预测滤波器系数转换得到的等效参数 目的：提高量化编码效率 包括： 1.LSP 2. 反射系数 3. 对数面积比系数 4. 预测器多项式的根 5. LPC倒谱 “十二五”普通高等教育本科国家级规划教材 5.4 LPC的几种推演参数 部分相关系数(PARCOR） ki 已知ai ，i=1,2, …p, 求ki 递推过程如下： 5.4.1 反射系数 (5.55) “十二五”普通高等教育本科国家级规划教材 5.4 LPC的几种推演参数 已知ki ，求ai ， i=1,2, …p, 递推过程如下： 为了保证相应的线性预测合成滤波器的稳定性， ki通常取为 5.4.1 反射系数 (5.56) “十二五”普通高等教育本科国家级规划教材 5.4 LPC的几种推演参数 已知ki求gi i=1,2, …p, 过程如下：