基于線譜對(duì)特征的參數(shù)化統(tǒng)計(jì)語(yǔ)音合成技術(shù)研究.pdf

1、基于隱馬爾可夫模型(HMM)的語(yǔ)音合成方法，作為參數(shù)化統(tǒng)計(jì)語(yǔ)音合成(SPSS)的一種典型實(shí)現(xiàn)，因?yàn)槠湎到y(tǒng)構(gòu)建自動(dòng)快速、靈活度高、合成效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，成為目前一種主流的語(yǔ)音合成方法?；贖MM的參數(shù)語(yǔ)音合成方法中的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，即是譜特征建模參數(shù)的選擇。線譜對(duì)(LSP)類參數(shù)由于其良好的內(nèi)插性，單維LSP偏差造成的譜失真的局部性，以及其與譜包絡(luò)共振峰的聯(lián)系緊密，近年來(lái)成為在各HMM語(yǔ)音合成系統(tǒng)中流行采用的譜特征建模參數(shù)。
　　隨著L

2、SP類參數(shù)在HMM語(yǔ)音合成中的廣泛應(yīng)用，統(tǒng)計(jì)模型預(yù)測(cè)生成的LSP類參數(shù)的穩(wěn)定性成為一個(gè)重要的研究課題。另外，LSP參數(shù)、Mel頻率后的LSP參數(shù)(Mel-LSP)和基于Mel廣義倒譜分析的LSP參數(shù)(MGC-LSP)等和傳統(tǒng)使用的Mel倒譜(MCEP)參數(shù)在相同HMM語(yǔ)音合成系統(tǒng)中的合成表現(xiàn)比較尚未有系統(tǒng)科學(xué)的比較研究。對(duì)此，本論文對(duì)HMM預(yù)測(cè)生成的LSP類參數(shù)的保序性及其與MCEP參數(shù)進(jìn)行合成的質(zhì)量對(duì)比，進(jìn)行了深入而系統(tǒng)的研究。本論文

3、具體的研究工作和研究成果如下：
　　首先，本論文對(duì)基于LSP的語(yǔ)音譜分析理論、參數(shù)化統(tǒng)計(jì)語(yǔ)音合成的系統(tǒng)框架和關(guān)鍵技術(shù)以及LSP在HMM語(yǔ)音合成中的應(yīng)用進(jìn)行分析和研究。在介紹Mel廣義倒譜(MGC)統(tǒng)一譜分析理論和MGC-LSP概念的基礎(chǔ)上，分析基于LSP類特征的語(yǔ)音譜特點(diǎn)。在對(duì)HMM語(yǔ)音合成系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)介的基礎(chǔ)上，研究結(jié)合動(dòng)態(tài)特征和全局方差的最大似然參數(shù)生成算法，并討論LSP類參數(shù)作為譜特征在HMM語(yǔ)音合成中的應(yīng)用情況和主要改進(jìn)方法

4、。
　　其次，本論文針對(duì)HMM語(yǔ)音合成中LSP參數(shù)的穩(wěn)定性問(wèn)題，提出基于最大似然準(zhǔn)則的LSP保序性生成算法。論文分析統(tǒng)計(jì)模型預(yù)測(cè)生成的LSP參數(shù)無(wú)法保持順序特性的根本原因，研究全局方差(GV)似然等對(duì)LSP順序性的影響。在最大似然參數(shù)生成(MLPG)算法的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)生成LSP參數(shù)亂序的懲罰函數(shù)，并將其結(jié)合到傳統(tǒng)的參數(shù)生成算法中。進(jìn)行參數(shù)生成時(shí)在最大化傳統(tǒng)的HMM和GV似然的同時(shí)，將最小化提出的LSP亂序懲罰，使得生成的LSP參數(shù)

5、具有更好的保序性，從而提高合成語(yǔ)音的質(zhì)量。
　　最后，本論文針對(duì)MCEP、LSP、Mel-LSP和MGC-LSP四種HMM語(yǔ)音合成中經(jīng)常采用的譜特征參數(shù)，結(jié)合考慮GV似然的參數(shù)生成方法和基于LSP類特征的共振峰增強(qiáng)等改進(jìn)技術(shù)，系統(tǒng)地對(duì)其合成效果進(jìn)行評(píng)測(cè)。本論文在對(duì)四種譜特征參數(shù)從理論上進(jìn)行分析和比較各自性質(zhì)的基礎(chǔ)上，針對(duì)目前關(guān)于不同譜特征參數(shù)合成情況的已有結(jié)論和依然欠缺的結(jié)論，提出四個(gè)具體的評(píng)測(cè)任務(wù)，并分別設(shè)計(jì)的相應(yīng)的評(píng)測(cè)方法，并