利用透射波提取語音特征參數(shù)初探.pdf

1、在語音識別過程中,聲學(xué)模型的建立是語音識別的核心部分.目前的聲學(xué)模型中的聲道部分,普遍采用的是無損聲道模型(也有人稱為行波模型).在無損聲道模型中利用流體力學(xué)的原理粗略的求解出系統(tǒng)的傳遞函數(shù),這個(gè)傳遞函數(shù)是一個(gè)只含遞歸結(jié)構(gòu)的全極點(diǎn)模型.然后運(yùn)用線性預(yù)測(LPC)的方法求出線性預(yù)測系數(shù)來表征語音信號.但是,LPC有一個(gè)明顯的缺點(diǎn)<'[2][3]>,它基于的聲道模型只是一個(gè)含遞歸結(jié)構(gòu)的全極點(diǎn)模型,而實(shí)際上的聲道傳遞函數(shù)應(yīng)該采用自回歸滑動平均

2、模型,而不是簡單的全極點(diǎn)模型因?yàn)槁暤理憫?yīng)都含有零點(diǎn)的影響.對于這種缺點(diǎn),本文提出了一種全新的聲道模型:基于透射系數(shù)的聲道模型.本方法利用了物理學(xué)中聲波在介質(zhì)中的傳播的性質(zhì).而不是傳統(tǒng)的利用流體力學(xué)聲管模型的方法.聲音是由振動源引起的.在求解透射系數(shù)與反射系數(shù)時(shí)必須要解決兩件事.首先,應(yīng)該濾除掉語音信號中的高頻干擾,因?yàn)楦哳l成分會掩蓋許多有用特征信號.第二,必須要找到聲門激勵和實(shí)際測到的聲音信號的對應(yīng)點(diǎn),以便正確的求出透射系數(shù)與反射系數(shù).

3、在本文中,利用了數(shù)字信號處理的最新技術(shù)-小波分析,將這兩件事一并解決.小波分析作為一種新的時(shí)頻域兼顧的分析手段出現(xiàn)在1984年,在此之后,小波變換作為信號處理的一種手段,逐漸被越來越多領(lǐng)域的理論工作者和工程技術(shù)人員所重視和應(yīng)用,并在許多應(yīng)用中取得了顯著的效果.同傳統(tǒng)的處理方法相比,小波分析產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍.作為一種調(diào)合分析方法(兼顧時(shí)域和頻域),小波技術(shù)具有十分巨大的生命力和廣闊的應(yīng)用前景.由于小波分析的使用,使得求取基音周期變得非常簡單

4、,并能夠非常容易得找到清音和濁音的結(jié)合點(diǎn)(特征點(diǎn)).而且通過小波變換可以有效地將語音信號中的高頻成分濾除掉.將經(jīng)過小波處理后的語音信號作為實(shí)際要參與計(jì)算的輸出信號,利用Rosenberg函數(shù)構(gòu)造的三角波脈沖,作為要參與計(jì)算的輸入信號.從而可以計(jì)算透射系數(shù)和反射系數(shù).但是由于計(jì)算透射系數(shù)和反射系數(shù)非常的復(fù)雜,所以又根據(jù)透射系數(shù)和反射系數(shù)構(gòu)造了一個(gè)新的特征變量.它是透射系數(shù)和反射系數(shù)的函數(shù),當(dāng)然也能夠描述聲道的變化.將這一新的特征變量最終用