低速率WI語音編碼中基音檢測技術(shù)研究.pdf

1、本文對低速率WI語音編碼中的基音檢測技術(shù)進行了深入研究，針對基音檢測中的清濁誤判、基音加倍減半、基音檢測精度及基音量化問題，提出了包括基音檢測前端處理、基音檢測算法及基音量化的一整套基音檢測技術(shù)。本課題WI編碼器原本采用基于歸一化互相關(guān)函數(shù)(NormalizedCross-CorrelationFunction，NCCF)的基音檢測算法。該算法在純凈語音環(huán)境下性能優(yōu)異，完全能夠滿足WI編碼器的要求。本文以此為基礎(chǔ)，并取得了如下研究成果：

2、 (1)提出了基于DCT分帶譜熵的語音檢測算法。針對NCCF基音檢測算法在不同噪聲、信噪比下容易發(fā)生清濁誤判的問題，本文在基音檢測前端引入語音檢測算法劃分語音段與非語音段。由于語音與噪音的頻譜區(qū)別很大，DCT去除信號相關(guān)性的能力很強，利用DCT譜熵在噪聲環(huán)境下進行語音檢測有其獨特的優(yōu)勢。不同噪聲、信噪比下的實驗結(jié)果表明，該算法可以準(zhǔn)確區(qū)分語音段與非語音段，明顯降低了基音檢測中清濁誤判現(xiàn)象的發(fā)生； (2)基于“諧波-噪聲”

3、模型提出了一種改進的DCT-HN語音分解算法。為了在不同噪聲、信噪比下為基音檢測算法提供更能準(zhǔn)確反映基音周期實際變化的輸入語音，本文將信號分解思想引入基音檢測前端處理中。改進的DCT-HN算法不僅收斂速度快，分解出的周期成分準(zhǔn)確度還稍有提高，在相當(dāng)程度上提高了噪聲污染下的輸入語音信噪比，確保了低信噪比下基音檢測算法對濁音段基音的正確檢測； (3)提出了MCAMDF-NCCF(ModifiedCircularAMDF,MCAMDF

4、)基音檢測組合算法與高精度MCAMDF-NCCF-FRAC基音檢測算法。本文在基音檢測算法方面對修正的循環(huán)平均幅度差函數(shù)(MCAMDF)與NCCF的性能做了深入分析，根據(jù)變形的MCAMDF與NCCF的峰值共性，結(jié)合基音檢測前端處理技術(shù)，提出了MCAMDF-NCCF基音檢測組合算法。為了滿足不同環(huán)境下WI編碼器對基音檢測高精度的要求，在合成端更準(zhǔn)確地恢復(fù)相位軌跡，本文又基于MCAMDF-NCCF算法提出了高精度MCAMDF-NCCF-FR

5、AC基音檢測算法。實驗結(jié)果表明，兩種算法在低信噪比環(huán)境下明顯抑制了基音加倍減半及清濁誤判現(xiàn)象的發(fā)生，得到了優(yōu)異的基音檢測結(jié)果； (4)實現(xiàn)了一套針對漢語語音的4～6比特基音量化方案。在基音量化方面，針對濁音段基音周期緩慢漸變、前后幀基音周期之間存在很大相關(guān)性的實際情況，基于ThomasEriksson與Hong-GooKang提出的基音量化算法，實現(xiàn)了一套切合漢語語音的4～6比特基音量化方案。用一個具有差分量化與無記憶均勻量化的