基音周期的提取.pdf

2009 年第 9 期 大 众 科 技 No.9，2009 （总第 121 期） DA ZHONG KE JI (Cumulatively No.121) 基音周期的提取 陈晓磊 （苏州工业职业技术学院，江苏 苏州 215104） 【摘 要】自相关基音检测算法是语音信号处理的关键技术，算法的效率直接影响了语音信号的实时处理的质量。目前有 许多较好的算法提高了基音检测算法的效率。而自相关基音检测是一种时域算法，它直接对时域信号采样值进行分帧，求短时 自相关函数。文章根据汉语语音信号的特点，提出一种简化的自相关基音检测算法，该算法具有简便、快速、准确和易于实现 等特点。此方法不仅可用于孤立字，更适用于提取二字词的声调。 【关键词】语音信号；基音提取；自相关；语音帧 【中图分类号】TN912.3 【文献标识码】A 【文章编号】1008-1151(2009)09-0047-03 我国语音识别研究的起步要比先进国家晚，但进步很快， 由于人的声道的易变性及声道的因人而异，而基音的范 成果突出。无限词汇的汉语听写机由清华大学、中国科学院 围又很宽，且同一个人在不同情态下发音的周期也不同，加 声学所于 1998 年取得突破，紧接着西安电子科技大学也研制 之基音周期还受到单词发音音调的影响，因而基音周期的精 成功。近几年来，汉语语音识别受到了前所未有的重视，国 确检测实际上是一件比较困难的事情。基音提取的困难主要 外有多个公司投资巨款，猛攻汉语听写机研制，台湾也在听 反映在： 写机研究方面下了很大功夫。显然，当前仍是语音识别研究 1.声门激励信号并不是一个完全周期的序列，在语音的 的黄金时期，做出真正好用的汉语听写机已为期不远。语音 头，尾部并不具有声带振动那样的周期性，有些清音和浊音 识别系统产品化的困难主要在顽健性（Robustness）的提高， 的过渡帧是很难准确的判断是周期性的还是非周期性的。 由于说话人、使用环境等许多不确定因素的影响，一个语音 2.声道共振峰有时会严重影响激励信号的谐波结构，所 以，从语音信号中直接取出仅和声带振动有关的激励信号的 识别系统在正常测试时的指标可能很高，而对于某个具体使 信息并不容易。 用者来说可能相当差。 3.语音信号本身是准周期性的（即基音是变化的 ），而 （一）汉语语音的特点 且其波形的峰值点或过零点受共振峰的结构、噪音等的影响。 汉语音节的结构