基于自相关和倒谱法的基音检测改进算法.pdfVIP

第32卷第1期 计算机应用与软件 V0l_32 No．1 2015年 1月 ComputerApplicationsandSoftware Jan．2015 基于 自相关和倒谱法的基音检测改进算法 陈盼弟 黄 华 何 凌 (四川大学电气信息学院 四川 成都610000) 摘 要 语音信号基音周期检测一直以来都是语音信号处理的关键技术和热点领域。对传统的基音检测方法进行研究分析，提 出基于自相关和倒谱法的基音检测改进算法。先将语音信号进行最小均方误差(LMS)自适应滤波和非线性处理进行语音增强，后 进行 自相关法和倒谱法加权平方运算来检测基音周期。经Matlab实验仿真，该算法在低信噪比环境中能精确检测基音周期，较传 统基音检测方法鲁棒性更好、更精确。 关键词 基音 自相关 倒谱 非线性处理最小均方误差 语音增强 中图分类号 TN912．3 TP391 文献标识码 A DOI：10．3969／j．issn．1000．386x．2015．01．042 IMPRoVED ALGoRITHM FoR PITCH DETECTIoN BASED oN ACFAND CEP ChenPandi HuangHua HeLing (SchoolofElectricalEngineeringandInformation，SichuanUniversity，Chengdu610000，Sichuan，China) Abstract Pitchperioddetectionofspeechsignalshasalwaysbeenakeytechniqueandfocusinspeechsignalsprocessing．Accordingto thestudyandanalysisontraditionalpitchdetectionme~ods，weproposeanACFnadCEP—basedimprovedpitchdetectionalgorithm．First， wecarryoutthespeechenhancementbyapplyingtheleastmeansquare(LMS)adaptivefilterandnonlineraprocessingtospeechsignal，and thenrunweightedsquarealgorithm ofACFnadCEPtodetectthepitchperiod．DemonstratedbythesimulationexperimentswithMatlab，this algorithmcanaccuratelydetectthepitchperiodinthecaseoflowsignal-to—noiseratio(SNR)，andismorerobustandprecisethantraditional pitchdetectionmethods． Keywords Pitch Autocorrelationfunction(ACF) Cepstrum (CEP) NonlinearprocessingLMS Speechenhancement 棒性。 0 引 言 1 传统自相关、倒谱法 目前，语音信号处理作为一项热门技术 ，在语音识别 、增强 、 合成等方面有着广泛的应用。而作为语音处理中的关键技术和 作为一种传统的时域分析方法，ACF用来检测信号时域相 研究难点的基音周期检测是人们一直以来研究的重点，基音周 似性，通过检测 自相关函数的峰值 ，来确定语音信号的周期。对 期检测的目的是找出和声带振动频率一致或者尽量吻合的基音 于周期性信号序列，自相关函数 定义为 ： 周期变化轨迹。由于语音信号只有在浊音部分具有准周期