基音估计算法的研究及仿真平台设计.docx

摘要:基音是语音信号处理中最重要的参数之一，它也是语音激励源的一个重要参数。目前基音周期信息广泛地应用在多个领域中，例如：语音识别、说话人确认和辨别、语音编解码器和发音系统疾病诊断等。因此，基音周期估计是语音处理中一个非常重要的问题。

本文研究了短时自相关法、平均幅度差函数法、倒谱法、小波变换法这四种经典的基音估计算法，并且设计了基音估计仿真系统。这个仿真系统以计算机为硬件基础，采用LabVIEW和MATLAB相结合的方法建立的，主要研究了这位四种算法如何进行基音估计。仿真实验结果表明，短时自相关法、平均幅度差函数法、倒谱法和小波变换法都能估计出语音的基音周期。但是它们提取到的基音轨迹不是很平滑,有时会出现突然的基音加倍或减倍现象，如果想得到更加准确的基音周期需要将语音信号进行一些预处理和后处理。

关键词：基音周期；短时自相关；平均幅度差函数；倒谱；小波变换

目录

摘要

Abstract

1绪论-1

1.1 研究意义-1

1.2 研究现状-1

1.3 研究内容-1

1.4 论文的结构安排-2

2 基音周期估计算法分析-3

2.1 基音周期估计算法归纳-3

2.2 基音周期估计算法的原理及分析-3

2.2.1 短时自相关函数法-3

2.2.2 平均幅度差函数法-4

2.2.3 倒谱法-4

2.2.4 小波变换法-5

3 基音周期估计仿真系统的设计-6

3.1 系统方案总体设计-6

3.2 基音周期估计仿真系统的实现-7

3.2.1 采集语音信号-7

3.2.2 读取语音信号-11

3.2.3 提取基音周期-14

4 仿真实验及分析-16

4.1 测试语音采集与读取-16

4.2 实验结果-18

4.3 实验结果分析-21

结    论-22

参 考 文 献-23

附录A 仿真系统程序框图-24

附录B 仿真系统前面板-25

附录C 提取基音周期的MATLAB程序代码-27

致    谢-31