《語音頻號處理》第三章總結 時域分析

2021-06-27 16:00:16 字數 2105 閱讀 3530

第3章

1、語音頻號特性:語音頻號有時變特性,是乙個非平穩的隨機過程。但在乙個短時間範圍內其特性基本 保持不變,即語音的「短時平穩性」。

2、取樣:所謂取樣,就是以固定的時間間隔,將模擬訊號的振幅記錄下來。取樣率經常取

10 khz

量化:用固定數目的位來表示這些取樣值。

3、反混疊濾波器(乙個截止特性良好的低通濾波器,實際中做成乙個帶通濾波器100hz~3.4khz)

預濾波的目的:

a.為了防止混疊失真和雜訊干擾

b.為了防止50 hz

市電頻率干擾

4、預加重——(深刻理解+

記憶)

a) 原因:由於語音頻號的平均功率譜受聲門激勵和口鼻輻射的影響,高頻端大約在800 hz

以上按6db/

倍頻程跌落,(造成高頻端的訊號訊雜比到達不能容忍的程度)為此要在預處理中進行預加重(人為加重輸入訊號的高頻分量)

b) 目的:提公升高頻部分,使訊號的頻譜變得平坦,以便於進行頻譜分析或聲道引數分析。

c) 位置:預加重可在a/d

變換前的反混疊濾波之前進行,這樣不僅能夠進行預加重,而且可以壓縮訊號的動態範圍,有效地提高訊雜比。

5、能量分析:短時平均能量和短時平均幅度——(理解)

en的作用:反映出語音的能量或振幅隨時間緩慢變化的規律。(濁音段能量比清音段大的多)

en的應用:

1)區分清音段和濁音段 ;

2)區分聲母和韻母;

3)區分無聲和有聲的分界

(訊雜比較高的訊號);

4)區分連字的邊界;        

5)用於語音識別

en的缺點:對高電平過於敏感,給加窗寬度的選擇帶來了困難。擴大了振幅不相等的任何兩個相鄰取樣值

(此處的取樣值是指某語幀的短時平均能量值

)之間的幅度差別,必須用較寬的窗函式才能平滑能量幅度的起伏。

為了使en

能準確反映語音能量的時變規律:

- 資料窗w(n)

或濾波器

h(n)

函式形式和寬度的選擇相當重要

mn和en

的對比:

視窗長度n

對平均幅度函式的影響與短時平均能量的分析結果相同。

短時平均幅度的動態範圍(

最大值與最小值之比

)比短時平均能量要小,實際上短時平均幅度的動態 範圍接近於短時平均能量的平方根。

同樣可以區分出清音和濁音,但二者的電平差不如短時能量那樣明顯。

在清音的範圍內,mn和en

二者的區別特別顯著。

【過零:訊號波形穿越時間軸或零值線;對於離散時間訊號而言就是相鄰的取樣值符號改變。

平均過零率:單位時間(或單位樣本)內過零的次數。濁音低、清音高、純粹的噪音高】補充擴充套件內容。

短時自相關函式應用:分析語音訊號的同步性和週期性。

1) 若此序列是週期的

(週期為

np),則

r (k)=r (k + np)

2) r (k)= r (-k)

3) r (0)≥│

r (k)│

4) r(0)等於確定性訊號序列的能量或隨機序列的平均功率

由性質1)、3)

可知濁音的自相關函式週期性出現峰值點,且週期為基音週期。

短時自相關函式可看做序列[x(n)x(n-k)

]通過單位函式響應為

hk(n)

的數字濾波器的輸出 

第三章總結

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第三章總結

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