数字语音处理及MATLAB仿真实现-全套PPT课件.pptx

语音信号处理;;课程性质;;课程重点;课程难点;

;;语音信息的交换大致上可以分为三大类：;第1章绪论;;车载语音控制;1.1语音信号处理的发展;1.1.1语音合成;1.1.1语音合成;1.1.2语音编码;;;语音识别研究领域包括：

;第1章绪论;1.2语音信号处理的应用;1.语音识别技术的应用

;声控智能玩具;2.语音合成的应用;2.语音合成的应用;录音笔（语音存储）;二、语音信号处理的新方向

（1）基于语音的信息检索

（2）基于语音识别的广播新闻的自动文摘技术的研究

;二、语音信号处理的新方向

（3）VoIP技术

（4）语音训练与校正技术

;二、语音信号处理的新方向

（5）语种识别。

（6）基于语音的情感处理研究。;第1章绪论;图1.1信号处理和加工的一般示意图;语

音

“

我

到

北

京

去

”;;2.基础理论、算法研究及实现;2.基础理论、算法研究及实现;（3）硬件系统：主要体现在内存容量和计算速度上

运算速度：10~20MIPS(MillionInstructionsPerSecond)，有的可达50MIPS或100MIPS

内存容量：对语音识别要求的存贮量达到若干MB

实时语音语音处理系统的两种实现方式：

A.?主从式：主机内插上一块或多块DSP处理板

B.??脱机工作方式：通用DSP芯片及辅助芯片构成

生产DSP的几大公司：TI、AD、ATT等。;第1章绪论;1.4MATLAB在数字语音信号处理中的应用;MATLAB在数字语音信号中的几方面应用：;1.4MATLAB在数字语音

信号处理中的应用;1.4MATLAB在数字语音

信号处理中的应用;1.4MATLAB在数字语音

信号处理中的应用;总结;第二章语音信号的数字模型;

;2.1语音的发声机理

;本章重点介绍语音信号产生的数字模型，对语音信号的特性和听觉特性做一般介绍。

;;2.功能;“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材;“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材;口腔包括：上下唇、上下齿、上下齿龈、上下腭、舌和小舌等部分。

上腭又分为：硬腭和软腭两部分；

舌又分为：舌尖、舌面和舌根三部分。;图2.3声道纵剖面图;右图为语音生成其机理模型。空气由肺部排入喉部，经过声带进入声??，最后由嘴辐射出声波，这就形成了语音。在声门（声带）以左，称为“声门子系统”，它负责产生激励振动；右边是“声道系统”和“辐射系统”。;;2.1.2语音生成;基音频率是由声带张开闭合的周期所决定的：

;“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材;2、清音;共振峰频率或共振峰;2.2语音的听觉机理;2.2.1听觉器官

人的听觉器官包括：外耳、中耳和内耳;1.外耳

外耳由耳廓(耳翼)、外耳道和耳鼓（鼓膜）组成。

2.中耳

组成：包括三块听小骨:锤骨，砧骨和镫骨。

作用：阻抗匹配和限幅

外耳和中耳的综合作用相当于一个介于500Hz到6kHz之间的平滑的带通滤波器，可以用有限冲激响应(FIR---FiniteImpulseResponse)滤波器来模拟。

;3.内耳

内耳是一个充满液体的骨质结构，由前庭、圆形窗、卵形窗及耳蜗组成。;人耳听觉界限的频率范围大约为20Hz-20kHz。;掩蔽效应;;2.2.4耳蜗的信号处理机制

;;图2.7基底膜上六个不同点的频率响应;2.2.5语音信号听觉模型;“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材;“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材;2.3语音信号的

线性模型;有三部分作用施加在语音的声波上：

;2.3.1激励模型;;单个斜三角波的频谱G(ejω)表现出一个低通滤波器的特性。其z变换的全极点形式为：;浊音激励模型可表示为

清音可以模拟成随机白噪声。;典型的声道模型有两种：无损声管模型和共振峰模型。无损声管模型比较复杂，故本节只介绍共振峰模型。

共振峰模型：

当声波通过声道时，受到声腔共振的影响，在某些频率附近形成谐振。反映在信号频谱图上，在谐振频率处其谱线包络产生峰值，一般把它叫作共振峰。;;实践表明，用前三个共振峰代表一个元音足够了。多个Vi叠加可以得到声道的共振峰模型：

;图2