语音信号压扩的LPC理论与实践

一.序言 语音信号压扩技术或语音编码技术主要可分为波形编码、声道编码和所谓的混合编码。在声道编码技术中,线性预测编码(LPC)技术是当今最强有力的编码技术之一,已成为估计诸如节距、共振峰及其宽度、频谱、声道截面参数等语音基本参数及语音低比特率通信和存储等数据压缩方法的主导技术,也成为语音识别技术的基础之一。对LPC技术的研究已发表了很多论文,基于LPC技术的低比特率通信用语音分析和语音合成装置也都已有样机。本文作者负责的课题组为乌鲁木齐车站研制的汉维语电话自动答询系统已运行二年。现在LPC技术也在诸如脑电图、地震波处理等领域获得了应用。 本文将介绍语音信号的LPC模型,LPC的有关理论和实践,详细讨论节距激励式LPC声码器。此外,作为对节距激励式LPC的改进,还将简单讨论多脉冲激励LPC和残差信号激励LPC技术。     

基于峰态的盲信号分离

就一种基于信号峰态(kurtosis)极值化的盲信号分离方法进行了探讨．首先介绍算法理论，然后提出了一种简化快速的最速下降算法，解决了收敛指向性的问题，并将对混合语音信号的分离扩展到混合图像信号的分离．实验结果表明，同其他基于峰态的盲分离算法相比，其分离效果好，而且在收敛速度、运算复杂度方面有显著的优势．     

普通话水平客观测试中的韵母测试研究

在分析比较语音共振峰、LPCC、MFCC与Bark谱等语音特征参数的基础上,选择了Bark谱作为普通话水平客观测试中的韵母评测参数,实验结果表明其语音区分能力优于其他特征.根据音征互载的特点,提出了声韵结合的韵母评测建模方法.针对鼻韵母评测精度低的问题,提出了对鼻韵尾段单独建模的二次评价策略.通过对在普通话水平测评现场录制的语音数据进行的评测实验,证明所提出方法能有效提高评测精度,其韵母总体评测精度达到95.80%.     

三层金属矩形狭缝阵列透射峰的分裂与合并

【目的】探究奇数层金属光栅的中间金属狭缝与边界金属狭缝几何参数不同时对透射谱产生的影响。【方法】先设计出三层矩形狭缝阵列，再采用有限元法对其光传输进行数值模拟研究。【结果】得到的透射谱中主要存在三个共振峰，短波长透射峰与表面等离子共振对应，而两个长波长透射峰与局域波导共振对应。当金属狭缝的几何参数发生改变时，会出现表面等离子共振峰劈裂的现象，由此可知，中间波长透射峰是FP-SPP耦合模。几何参数的改变会引起FP共振峰合并，从而导致入射到第三金属层表面和狭缝内部的电磁波减少，使电磁场分量的分布情况发生变化。【结论】通过调节几何参数来实现共振峰的分裂或合并，为通过调控几何参数来增加滤波器的带宽提供一定参考。     

基于独立成分分析技术的语音除噪系统

提出了一种基于独立成分分析技术的语音除噪方法.语音信号与其所夹杂的噪声之间,通常都是相互独立的,采集的观测信号是语音信号与噪声之间的混合信号,通过分析混合语音信号特征,建立了基于独立成分分析技术的语音信号模型.以最大化信号独立性特征为依据,分离语音信号与噪声信号.最后利用多选一信号选择器,实现去噪后语音信号的提取,从而...     

基于MATLAB的语音信号仿真与分析

基于MATLAB平台对语音信号进行了仿真与处理,包括对语音信号的录取和导入,信号时域和频域方面的分析,添加噪声前后的差异对比,滤波分析,语音特效处理。最后基于GUI技术完成了系统界面平台的设计。     

小波变换在语音增强中的应用

通过分析语音信号的特性,采用了先对信号进行清浊音的判断,其次运用小波变换来处理带噪语音信号在不同尺度上的带噪小波系数,从而实现在重构中增强语音信号的目的,并通过计算机仿真结果验证了该方法的有效性.     

小波变换及其在语音信号处理中的应用

人们为了了解自然界的规律,或是为了解决工程中的一些问题,需要对各种各样的信号进行分析,在小波变换出现以前,应用最广泛的是傅立叶变换.但是在利用傅立叶变换分析信号时,存在着某些缺陷.小波变换基于海森堡测不准原理解决了局部时间信号分析的难题,发展了信号分析的方法,成为了当代信号分析的主要工具之一.由于语音信号的复杂性,以及在某些方面与小波变换的相似性,使小波变换在语音信号处理有着很广泛的应用.本文对小波变换及其在语音信号处理中的应用进行了简要的综述.     

VOIP技术及应用

VOIP技术是通过语音压缩算法对语音数据进行压缩编码处理，然后把这些语音数据进行打包，经过IP网络把数据包传输到目的地，再把这些语音数据包串起来，经过解码解压处理后，恢复成原来的语音信号，从而达到由IP网络传送语音的目的。VOIP技术作为一种以IP网络为传输载体的语音和传真通信技术，以其高效的语音传输和低廉的资费，得到越来越广泛的应用，具有广阔的应用前景。     

DSP在移动通信语音判选中的应用

利用数字信号处理器(DSP)能快速进行信号的时-频域分析的特点，提出了一种用DSP完成语音判选功能的方案，它具有及时、准确、动态地完成最优语音的判选的特点，为保证通讯网以最小的接入时间实施最优的语音服务奠定了基础。     

电子自旋共振断代方法及信号的选择问题

本文简要介绍了应用于考古学和地质学的电子自旋共振（ESR）断代方法，讨论了电子自旋共振断代工作中的ESR信号的选择问题。     

双势垒结构中电子共振隧穿几率的研究

运用转移矩阵方法,研究双势垒量子阱中的共振隧穿现象,讨论了隧穿几率随势垒宽度、势垒高度以及势阱宽度的变化关系.结果表明当势垒宽度或势垒高度增加时,隧穿几率变小,且当势垒高度增加时共振峰向高能方向移动;势阱宽度增加时,隧穿几率也变小,且共振峰向低能方向移动.在保持势垒和势阱不变的情况下,随着入射能量的增加,共振峰向高能方向移动.     

基于凸组合的麦克风阵列自适应语音增强方法研究

广义旁瓣相消器是应用极为广泛的麦克风阵列语音增强方法,对含高斯噪声的语音信号降噪效果较明显.然而,当语音信号中混有脉冲噪声时,利用此方法进行降噪处理所得增强后的语音信号可识别性明显变差.为改善含脉冲噪声语音信号的降噪效果,本文提出一种基于凸组合的麦克风阵列自适应语音增强方法.该方法利用由线性滤波和非线性样条滤波构成的凸...     

PCM30/32路数字电话传输系统仿真

为了用System View仿真软件对PCM30/32路数字电话传输系统进行仿真,根据PCM30/32路数字电话传输系统的组成框图,设计了TS8路语音信号抽样量化编码并/串转换仿真电路、32路PCM语音信号时分复用仿真电路、TS8路信号分路及数模转换电路和TS8路时隙选通脉冲产生仿真电路,对各种仿真电路的原理进行了详细描述.通过实验给出了TS8路仿真语音信号的接收和发送波形,并对仿真结果进行了分析.     

AB环量子点结构的电子输运

用格林函数方法研究了嵌在介绍AB环一臂中量子点的电子输运性质，数值计算表明：沿着每一共振峰，其输运相位连续的增加π，在两共振峰间的某个位置，其输运相位突然减小π，从而每一共振峰具有相同的相行为，理论结果与实验观测较好的相符。     

对称单峰瞬态信号复源脉冲波束的基波束合成

文中将峰值处具有非奇异高阶导数值的任意对称单峰瞬时信号形成的复源脉冲波束，表示成关于乘方波系列基本信号的基本复源脉冲束场叠加，统一了对称单峰瞬态信号复源脉冲波束的分析公式，并与单边付里叶变换定义的复源脉冲波表达式作了对比。     

蚁群聚类神经网络的耳语音声调识别

提出了一种基于蚁群聚类神经网络的汉语耳语音声调识别方法.根据耳语音发音特点,以听神经平均发放率、幅值包络、共振峰、声道长度等构成的多维矢量描述声调特征,采用蚁群聚类算法将多维特征矢量聚类后,送入局部有监督特征映射神经网络进行声调识别.这一方法通过对特征参数的聚类压缩了神经网络的输入神经元数目,因而可以有效避免在大数据条件下神经网络不易收敛及速度慢的问题.对多人耳语音声调的识别实验显示,采用蚁群聚类神经网络的耳语音声调识别方法与传统方法相比,性能明显提高,平均正识率达到87.5%.     

一种通过编码实现红外传递语音信号的系统设计

语音是最直接、最自然的联络方式,而红外通信因其保密性好、不受无线频率管制被广泛应用,但红外激光通信无法直接传递语音信号.将发送的语音信号进行编码并与键盘一一对应,将信号编码调制到红外载波上,实现红外语音通信,在接收端译码后通过语音合成芯片还原语音信号,从而实现红外通信传递语音信号的目的.     

语音信号采集和处理方法的研究

语音信号的采集和处理是计算机语音交互的前提和基础.介绍了3种采集和处理语音信号的方法,用Windows中的录音机程序、MATLAB编程和Praat程序采集和处理语音信号的方法,供开发人员按需要选用。     

离散变换算法在关键词检测系统中的研究

阐述了一个在较强噪声环境下针对汉语非特定说话人的连续无限制语音流中检测出其中关键词语音的公交车路线查询系统.为增强其关键词语音信号提出了建立一种新的基于离散变换的语音增强算法.并对同一噪声环境下增强关键词语音信号的模型与未增强关键词语音信号的模型进行了比较,结果显示,采用增强语音信号强度的算法在提高关键词的检测率同时,有效地降低了误报率,系统的整体性能较好,具有一定的实用性.