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组号：14 创 新 性 实 验 报 告 题 目：________ 语音检测 ___ 学 院：_____________ 电子通信与物理学院__________ 专业班级：_____________通信工程 2012 级 2 班_________ 学 号：________________201101101229_____________ 学生姓名：________________万琳琳___________________ 指导教师：________________颜斌_____________________ 完成日期：_____________2015 年 7 月 15 日____________ 1. 摘要 语音不仅是人类最自然的信息载体，是人与人之间最直接，最方便信息交流的工具，而且也是人与机 器之间进行通信的重要工具，在未来信息社会的发展中语音检测占据着重要的地位。语音检测主要目的是 检测语音中是否有话音的存在，即如何对输入信号进行判断，正确区分轻音和浊音，将有用的信息检测出 来，人的语音可以分为轻音与浊音，两者重要的区别是轻音的短时能量比浊音的短时能量小，本次实验通 过 MATLAB 软件得到语音信号的短视能量波形，然后通过设置合理的阈值将浊音与轻音区分出来，最终在 波形上可以明显看出轻音段与浊音段，短时能量函数可以用于区分轻音变为浊音或浊音变为轻音的时间点 （根据能量的变化趋势）。 关键词： 语音检测 短时能量 阈值 轻音 浊音 2. 设计的目的 （1） 通过本次设计了解在语音检测中怎样区分轻音与浊音，找到轻音与浊音的不同点，将浊音检测 出来并且滤除轻音 （2 ） 进一步理解和掌握语音信号短时平均能量的计算方法和重要意义。 （3 ） 通过收集资料合理的设置区分浊音和轻音的自适应阈值，由阈值来区分信号中的轻音和浊音。 明确阈值的物理意义。 （4 ） 在理论学习的基础上，进一步掌握和理解语音信号短时分析的意义，短时时域分析的方法。 （5 ） 能够运用 MATLAB 软件来对语音信号进行分析，得到语音信号的基本波形。 3. 设计的原理 语音信号最基本的组成元素是音素，音素可以分为“浊音”和“轻音”两大类。浊音是由规则的全程 激励产生的，其时域波形具有准周期性，语音频率集中在较低频率范围内，短时能量较高。清音是由不规 则的激励产生的，发清音时声带不振动，其时域波形不具有周期性，短时能量较低，用短时平均能量来检 测浊音。 （1）短时平均能量 短时平均能量 En 的计算给出了区分清音段与浊音段的依据, 即 En (浊) En (清) 。根据 En 由高到低的跳 变可定出浊音变为清音语音的时刻, En 由低向高的跳变可定出清音变为浊音语音的时刻，而只有浊音才有 基音周期,清音的基音周期为零。故清浊音判断是基音检测的第一步。一个语音信号为 x(n) ，其中 n 为采样 点，首先进行分帧，将语音信号分为每 20~30ms 一段，相邻两帧起始点之间间隔为 10ms，也就是说两帧之 间有 10~20ms 的交叠。由于采样频率的差异，帧长和帧移所对应的实际采样点数都不一样。 第 i 帧的语音信号的短时