文档介绍：:..语音信号处理论文学院:信息工程学院通过本次实验对语音信号有关实验的具体操作,其中包括语音信号生成模型分析实验和语音信号时域特征分析实验,我学到了有关语音信号处理的更多的知识,接下来我将对本次实验做岀详尽的分析。语音信号是一种非平稳的时变信号。承载着各种特定的信息,并且它已成为人们日常生活中获取信息和传播信息的重要手段,在我们生活中的作用也越来越明显,我们的口常各种活动都离不开语音,当然也包括在很多专业领域,例如在语音编码,语音识别和语音增强等语音处理中有需要提取语音信号中包含的各种信息。对语音信号的处理就是在复杂的语音环境中提取有效的语音信息。一般来说,主要有两种:一种是对语音信号进行分析,提取特征参数,基音频率、共振峰等,用于接下来的处理。另一种是加工语音信号,例如在合成语音时对所需声音进行增强,对噪声进行抑制。首先在语音信号生成模型分析实验中,语音生成系统包含三部分:由声门产生的激励函数、由声道产生的调制函数和由嘴唇产生的辐射函数。语音生成系统的传递函数由这三个函数级联而成,正是由于这三部分的密切配合才能生成比较完整的语音信号。对于激励模型的作用:发浊音时,由于声门不断开启和关闭,产生间隙的脉冲。经仪器测试它类似于斜三角波的脉冲。也就是说,这时的激励波是一个以基音周期为周期的斜三角脉冲串。单个斜三角波的频谱表现出一个低通滤波器的特性。对于声道模型的作用: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,把它称为共振峰。对于辐射模型的作用:从声道模型输出的是速度波,而语音信号是声压波。二者倒比称为辐射阻抗,它表征了口唇的辐射效应。在具体操作时,首先通过计算得出最合适的声音频率以及相应的要求,利用"3毗语音分析软件对语音信号的录制以及后续的处理得出一段频率为8000赫兹的语音信号用作接下来的实验材料。接下来进行相关程序的设计,以及语音的录入与打开,利用MATLAB中的wavread函数读取语音信号,对于语音信号中的采样位数和采样频率,它们是音频接口的两个最为重要的指标,其中采样位数是用来衡量声音波动变化的参数,采样频率是指每秒对语音信号的采样次数,并且采样率越高,对信号的还原度越高,得到的信号波形的准确度也就越高。对于对信号进行傅里叶变换,本实验采用的是快速傅里叶变换,直接采用在MATLAB的处理工具箱中的函数FFT进行快速傅里叶变换即可,对语音信号进行傅里叶变换是为了得出它的频谱的图形以及计算功率谱密度。语音信号一般在10ms到30ms之间,我们可以把它看成是平稳的。为了处理语音信号,我们要对语音信号进行加窗,对于语音信号的噪声可以采用加窗处理,得到更加精确的语音波形,本次实验采用的是汉明窗,由于直接对信号(加矩形窗)截断会产生频率泄露,为了改善频率泄露的情况,加非矩形窗,一般都是加汉明窗,因为汉明窗的幅频特性是旁瓣衰减较大,主瓣峰值与第一个旁瓣峰值衰减可达40dbo一般音频信号没有明显的周期性,加上汉明窗后,得到的短时谱比较平滑,并且周期变的比较明显。综上所以本实验采取汉明窗。对于生成的语谱图,我们可以很清晰的从语谱图上分辨岀清音信号和浊音信号,本实验做出的是语音信号的窄带语谱图,通过