语音信号中基音周期提取算法研究开题报告

 2020-02-18 07:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

1.1 研究目的及意义

数字通信领域中,语音信号参数提取的准确性非常重要,只有获得准确的参数,才能利用这些参数进行高效地语音压缩编码和解码。而在参数提取中,基音周期的提取尤为重要,它直接影响到合成语音是否真实地再现原始语音信号的频谱。

在语音识别领域,基音频率也是个非常重要的参数。首先,对于带调语言,例如汉语,声调是词组意思的重要组成部分,把声调信息作为语音特征加入到语音识别系统的识别向量中去,可以大大减少要识别的音节,提高识别的准确度[11]。其次,对于所有的语言来说,语句的韵律特征在语言信息传递和理解的过程中都占有重要的作用[14]。提高计算机对语音韵律特征的识别能力,将会大大提高语音识别系统的智能。再次,在计算机辅助语言学习(call)系统中,评价说话标准程度的时候,除了指出发音不标准的地方,对说话韵律标准程度的判别也是非常重要的工作,而基音是确定各种韵律特征的一个重要参数,因此准确地提取语音的基音频率,在语音识别领域具有非常重要的意义。

在语音合成中,声调信息是主要的韵律参数,对合成语音的自然度有重要影响,因此声调模式分析和声调识别研究是一项重要的基础工作,而这项工作的前提就是准确可靠地检测语音信号的基音周期[10]

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2. 研究的基本内容与方案

本次设计语音信号拟采用一段麦克风录入语音进行语音基音周期检测算法的研究。

实际的语音信号常常混合着强烈的背景噪声,且在产生过程中要受到声道共振峰的影响,这常常引起基音检测的错判和误判,因此必须对语音信号进行预处理。预处理的主要任务是在基音检测前,尽量去除背景噪声和共振峰的影响,这对后续的基音检测是非常必要的[5]。另外,基音检测前进行清浊音判决,只对浊音帧进行基音检测,可减少计算量。

2.1 语音信号的预处理和清浊音判决

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3. 研究计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,明确研究内容,了解研究所需理论基础。确定方案,完成开题报告。

第4-5周:熟悉掌握基本理论,完成英文资料的翻译,熟悉开发环境。

第6-9周:编程实现各算法,并进行仿真调试。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] hajimolahoseinih , amirfattahir ,gazors , etal. robust estimationandtracking of pitch period using an efficientbayesian filter [j] . ieee / acm transactions on audio ,speech , and languageprocessing , 2016 , 24 (7):1219-1229.

[2] liu b, tao j, zhang d, et al. a novelpitch extraction based on jointly trained deep blstm recurrent neural networkswith bottleneck features[c]// ieee international conference on acoustics. 2017.

[3] zheng y, wen z, liu b, et al. aninitial research: towards accurate pitch extraction for speech synthesis basedon blstm[c]// ieee international conference on signal processing. 2017.

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