本文關(guān)鍵詞：語音通信系統(tǒng)的頻帶擴(kuò)展技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 頻帶擴(kuò)展 特征提取 頻譜包絡(luò)重建 激勵信號擴(kuò)展

【摘要】：目前,語音通信的通話質(zhì)量總是差強(qiáng)人意,由于通信過程的干擾和接收端鏈路層的限制,通話兩端的語音表現(xiàn)為頻帶范圍在4kHz以下的窄帶語音。窄帶語音只能滿足基本的通信需要,卻難以達(dá)到高質(zhì)量的通話要求。寬帶語音編碼技術(shù)雖已實(shí)現(xiàn)并不斷普及中,但現(xiàn)有的通信系統(tǒng)在短期內(nèi)無法被徹底地被改造成全寬帶通信系統(tǒng)。語音頻帶擴(kuò)展技術(shù)作為一種折中的優(yōu)化完善方案,大大提高了頻帶受限的通話語音音質(zhì),是目前音頻處理技術(shù)的研究熱點(diǎn)之一。本文以語音的線性源濾波器模型為整體框架,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了語音頻帶擴(kuò)展方法及其改進(jìn)方案。整個(gè)語音頻帶擴(kuò)展系統(tǒng)由語音特征提取、頻譜包絡(luò)重建、源激勵信號擴(kuò)展和語音分析與合成四個(gè)子系統(tǒng)所組成。本文所做的主要研究內(nèi)容有如下3點(diǎn):(1)解析語音信號的產(chǎn)生機(jī)理,進(jìn)一步引入語音的線性源濾波器模型并介紹語音信號的預(yù)處理、分析方法和特征提取過程,并描述基音周期、線性倒譜系數(shù)以及美爾頻率倒譜系數(shù)等語音特征的計(jì)算求解過程。(2)總結(jié)一些現(xiàn)有的語音頻帶擴(kuò)展方法,在此基礎(chǔ)上提出頻譜平移激勵信號產(chǎn)生方法的改進(jìn)方案和一種基于音頻特征分組和高斯混合模型頻的頻譜包絡(luò)擴(kuò)展新策略,該兩種新方法組合成一套新的頻帶擴(kuò)展方案。(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證原方法和改進(jìn)方法的頻帶擴(kuò)展效果,對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了客觀評測,評測結(jié)果表明改進(jìn)方法的頻帶擴(kuò)展效果優(yōu)于原方法,新方法擴(kuò)展合成的語音質(zhì)量高于原方法的擴(kuò)展合成語音。
【關(guān)鍵詞】：頻帶擴(kuò)展 特征提取 頻譜包絡(luò)重建 激勵信號擴(kuò)展
【學(xué)位授予單位】：廣東技術(shù)師范學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN912.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-16
• 1.1 技術(shù)背景10-11
• 1.2 頻帶擴(kuò)展的發(fā)展歷史與研究現(xiàn)狀11-15
• 1.3 論文主要研究工作與組織結(jié)構(gòu)15-16
• 2 語音信號的數(shù)字建模與數(shù)字分析16-33
• 2.1 語音產(chǎn)生的機(jī)理16-20
• 2.1.1 發(fā)音器官16-17
• 2.1.2 語音信號的數(shù)字模型17-20
• 2.3 語音信號的預(yù)處理20-22
• 2.3.1 采樣與量化20
• 2.3.2 預(yù)加重處理20-21
• 2.3.3 語音分幀和加窗處理21-22
• 2.4 相關(guān)分析方法22-33
• 2.4.1 時(shí)域分析23-24
• 2.4.2 倒譜分析24-26
• 2.4.3 線性預(yù)測分析26-33
• 3 語音特征信息的表示方法33-43
• 3.1 基音周期33-36
• 3.1.1 基音周期提取的預(yù)處理33-35
• 3.1.2 短時(shí)自相關(guān)的基音檢測35-36
• 3.2 線性預(yù)測倒譜系數(shù)36-37
• 3.3 美爾頻率倒譜系數(shù)37-43
• 3.3.1 美爾濾波器組38-40
• 3.3.2 美爾頻率倒譜系數(shù)特征參數(shù)提取40-43
• 4 頻帶擴(kuò)展算法的實(shí)現(xiàn)方案43-54
• 4.1 寬帶頻譜包絡(luò)的擴(kuò)展方法43-51
• 4.1.1 碼書映射43-44
• 4.1.2 高斯混合模型44-46
• 4.1.3 隱馬爾可夫模型46-49
• 4.1.4 基于語音特征分組和高斯混合模型的譜包絡(luò)擴(kuò)展49-51
• 4.2 寬帶激勵信號的產(chǎn)生51-54
• 4.2.1 簡單信號合成法51
• 4.2.2 頻譜平移51-52
• 4.2.3 激勵信號產(chǎn)生方法的改進(jìn)52-54
• 5 頻帶擴(kuò)展算法的仿真實(shí)驗(yàn)54-59
• 5.1 整體流程設(shè)計(jì)54-55
• 5.2 基于語音特征分組的高斯混合模型訓(xùn)練55
• 5.3 分段寬帶激勵合成方法的實(shí)現(xiàn)55-57
• 5.4 寬帶語音的人工合成57-59
• 6 實(shí)驗(yàn)評測與結(jié)論59-67
• 6.1 客觀評測方法59-60
• 6.2 評測方案60-65
• 6.3 結(jié)論65-67
• 7 總結(jié)與展望67-69
• 7.1 總結(jié)67
• 7.2 展望67-69
• 參考文獻(xiàn)69-73
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果73-74
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集表74-75

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 李燁;楊家瑋;梁彥霞;;基于美爾卷曲的TELPC頻譜包絡(luò)估計(jì)算法[J];華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年02期

2 邵艷秋;韓紀(jì)慶;王卓然;劉挺;;韻律參數(shù)和頻譜包絡(luò)修改相結(jié)合的情感語音合成技術(shù)研究[J];信號處理;2007年04期

3 李波,王成友,楊聰,蔡宣平,張爾揚(yáng);基于語音頻譜包絡(luò)抽取的MFCC算法[J];國防科技大學(xué)學(xué)報(bào);2004年04期

4 張昆帆;裴喜龍;黨同心;張雅歌;;基于頻譜包絡(luò)自相關(guān)的ISAR轉(zhuǎn)角估計(jì)方法[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2014年08期

5 余旺盛;侯志強(qiáng);王朝英;;頻譜包絡(luò)濾波器及其應(yīng)用[J];西安交通大學(xué)學(xué)報(bào);2010年08期

6 ;[J];;年期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 林勝義;語音通信系統(tǒng)的頻帶擴(kuò)展技術(shù)研究[D];廣東技術(shù)師范學(xué)院;2016年

2 劉利娟;聲音轉(zhuǎn)換的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模方法研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2015年

3 萬茂文;基于DSP語音頻譜包絡(luò)提取方法的研究及實(shí)現(xiàn)[D];中南大學(xué);2008年

4 唐琦;輸出射頻頻譜測試方法優(yōu)化的研究和實(shí)現(xiàn)[D];上海交通大學(xué);2008年

5 白海釧;基于灰色模型和支持向量機(jī)的音頻頻帶擴(kuò)展方法[D];北京工業(yè)大學(xué);2014年

，

本文編號：628522