【摘要】：語(yǔ)音轉(zhuǎn)換是語(yǔ)音信號(hào)處理領(lǐng)域的一個(gè)重要分支,具體說(shuō)來(lái),語(yǔ)音轉(zhuǎn)換即是保持語(yǔ)音中的語(yǔ)義不變,僅改變說(shuō)話人的個(gè)性信息,使之聽起來(lái)像特定說(shuō)話人的聲音。語(yǔ)音轉(zhuǎn)換的研究包含語(yǔ)音信號(hào)處理的各個(gè)方面,如特征提取,特征對(duì)齊,語(yǔ)音合成等,對(duì)于語(yǔ)音轉(zhuǎn)換的研究也有利于促進(jìn)其它領(lǐng)域的發(fā)展,對(duì)人類了解語(yǔ)音信號(hào)的本質(zhì)具有非常重要的作用,同時(shí)語(yǔ)音轉(zhuǎn)換的研究也有很多的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景,如保密通信,定制個(gè)性化聲音等。在語(yǔ)音轉(zhuǎn)換邁向?qū)嶋H應(yīng)用中,噪聲對(duì)于語(yǔ)音轉(zhuǎn)換的干擾是非常嚴(yán)重的,本文針對(duì)含噪語(yǔ)音難以實(shí)現(xiàn)有效的語(yǔ)音轉(zhuǎn)換,在非負(fù)矩陣分解算法的基礎(chǔ)上,提出聯(lián)合字典優(yōu)化的噪聲魯棒性語(yǔ)音轉(zhuǎn)換算法(BE-NMF),使得含噪語(yǔ)音與聯(lián)合字典匹配,從而實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音轉(zhuǎn)換與語(yǔ)音去噪相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)噪聲環(huán)境下的語(yǔ)音轉(zhuǎn)換;同時(shí)結(jié)合后向剔除算法對(duì)聯(lián)合字典中無(wú)效原子的剔除作用,橫向減小聯(lián)合字典的大小,在保持轉(zhuǎn)換性能基本不變的情況下提高轉(zhuǎn)換效率。在多信噪比和多種噪聲的條件下的對(duì)比實(shí)驗(yàn)表明,本文BE-NMF算法相較于傳統(tǒng)NMF算法和經(jīng)過(guò)譜減消噪預(yù)處理的NMF算法具有更高的轉(zhuǎn)換效果,同時(shí)后向剔除算法也在一定程度上提升了轉(zhuǎn)換的效率。針對(duì)單幀特征轉(zhuǎn)換所引起的轉(zhuǎn)換語(yǔ)音的不連續(xù)性問題,在BE-NMF算法基礎(chǔ)上引入上下文信息,通過(guò)多幀構(gòu)造一幀形成超幀的方式解決,隨之通過(guò)Mel濾波的方式縱向降低超幀維數(shù),降低計(jì)算復(fù)雜度;結(jié)合語(yǔ)音信號(hào)的特點(diǎn),將語(yǔ)音信號(hào)通過(guò)諧波沖激分解算法分解為諧波部分和沖激部分,并對(duì)兩部分信號(hào)分而治之,對(duì)含有個(gè)性信息的諧波部分進(jìn)行轉(zhuǎn)換,對(duì)不含有個(gè)性信息的沖激部分,進(jìn)行維納濾波處理,對(duì)諧波信號(hào)部分進(jìn)行補(bǔ)償。實(shí)驗(yàn)研究表明:僅對(duì)諧波信號(hào)部分進(jìn)行轉(zhuǎn)換,能夠提高轉(zhuǎn)換的客觀評(píng)價(jià)質(zhì)量,沖激信號(hào)部分的補(bǔ)償作用對(duì)語(yǔ)音的主觀聽覺質(zhì)量有明顯的提升作用;另外上下文信息的引入,也在一定程度上提升了轉(zhuǎn)換質(zhì)量,通過(guò)Mel濾波處理的方式雖然同幀數(shù)情況下轉(zhuǎn)換質(zhì)量有所降低,但是其轉(zhuǎn)換速度在幀數(shù)為9時(shí)提升個(gè)5倍左右,因此可以犧牲一定的轉(zhuǎn)換效果提升轉(zhuǎn)換速度,這對(duì)于實(shí)際應(yīng)用具有非�？捎^的作用。
【圖文】：

數(shù)逡逑圖１－１語(yǔ)音轉(zhuǎn)換系統(tǒng)原理圖示逡逑如上圖１－１所示，一個(gè)完整的語(yǔ)音轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括提取說(shuō)話人的個(gè)性信息的聲學(xué)特征，建逡逑立兩話者間聲學(xué)特征的映射規(guī)則，以及將轉(zhuǎn)換后的語(yǔ)音特征合成語(yǔ)音信號(hào)三個(gè)部分。要完成逡逑一個(gè)說(shuō)話人的語(yǔ)音轉(zhuǎn)換，一般分為兩個(gè)階段：訓(xùn)練階段和轉(zhuǎn)換階段，其中訓(xùn)練階段包括特征逡逑提取、特征對(duì)齊、特征映射，目的是訓(xùn)練出特征映射函數(shù)；轉(zhuǎn)換階段使用訓(xùn)練得到的映射函逡逑數(shù)，進(jìn)行特征映射，最后利用映射特征合成出接近目標(biāo)說(shuō)話人的語(yǔ)音。逡逑１．２語(yǔ)音轉(zhuǎn)換的意義和應(yīng)用逡逑語(yǔ)音轉(zhuǎn)換作為語(yǔ)音信號(hào)處理領(lǐng)域的一個(gè)新興分支，研究語(yǔ)音轉(zhuǎn)換有著重要的理論價(jià)值和逡逑應(yīng)用前景。語(yǔ)音轉(zhuǎn)換技術(shù)涉及了多個(gè)語(yǔ)音信號(hào)處理領(lǐng)域，如語(yǔ)音信號(hào)頻譜分析和特征表示，逡逑語(yǔ)音信號(hào)的分析與合成，，以及數(shù)理統(tǒng)計(jì)模型的建立與估計(jì)等。通過(guò)對(duì)語(yǔ)音轉(zhuǎn)換的研究，可以逡逑進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)語(yǔ)音相關(guān)參數(shù)的研究

第２章語(yǔ)音轉(zhuǎn)換系統(tǒng)概述逡逑介紹語(yǔ)音轉(zhuǎn)換系統(tǒng)所涉及的相關(guān)技術(shù)的基本原理，包括語(yǔ)音信號(hào)的數(shù)學(xué)模型、轉(zhuǎn)理、適用于語(yǔ)音轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的語(yǔ)音特征參數(shù)、常用語(yǔ)音轉(zhuǎn)換的方法四個(gè)方面的知識(shí)。逡逑信號(hào)的數(shù)學(xué)模型逡逑的語(yǔ)音是由人體器官在大腦控制下作生理運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的［３２］。人體發(fā)音器官包括肺、包括聲帶）、咽、鼻和口。這些氣管共同形成一條形狀復(fù)雜的通道。喉的部分稱為門到嘴唇的呼氣通道叫做聲道，聲道的形狀主要有嘴唇、鄂和舌頭的位置決定，的不斷改變，而發(fā)出不同的語(yǔ)音［３３］。肺的主要生理功能是使血液和空氣之間進(jìn)行這是人體的呼吸功能，它的另外一個(gè)重要功能是將壓縮空氣供給發(fā)音器官，人在氣由肺部經(jīng)氣管進(jìn)入喉部，有經(jīng)過(guò)聲帶進(jìn)入聲道，最后由嘴輻射出聲波，形成語(yǔ)
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TN912.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2619005