用修正的短时自相关检测语音的基音周期 .pdfVIP

太原理工大学现代科技学院

语音信号处理课程实验报告

专业班级

学号

姓名

指导教师

太原理工大学现代科技学院实验报告

实验名称用修正的短时自相关检测语音的基音周期同组人

…

…

…专业班级学号姓名成绩

…

…

…

…实验三用修正的短时自相关检测语音的基音周期

…

…一、实验目的

…

…1、熟悉前一个实验程序以及中心削波的意义。

…

…2、用Matlab实现用修正的短时自相关检测语音的基音周期。

…3、分析修正的短时自相关在基音周期检测中的应用。

装

…4、能够对程序进行重新编制。

…

…二、实验原理

…

…如果（n）是一个周期为P的信号，则其自相关函数也是周期为P的信号，

…

…且在信号周期的整数倍处，自相关函数取最大值。语音的浊音信号具有准周期性，

…其自相关函数在基音周期的整数倍处取最大值。计算两相邻最大峰值间的距离，

…就可以估计出基音周期。观察浊音信号的自相关函数图，其中真正反映基音周期

…

…的只是其中少数几个峰，而其余大多数峰都是由于声道的共振特性引起的。因此

…为了突出反映基音周期的信息，同时压缩其他无关信息，减小运算量，有必要对

…

…语音信号进行适当预处理再进行自相关计算以获得基音周期。

…第一种方法是先对语音信号进行低通滤波，再进行自相关计算。因为语音

订

…信号包含十分丰富的谐波分量，基音频率的范围分布在50～500Hz左右，即使女

…高音升c调最高也不会超过1kHz，所以采用1kHz的低通滤波器先对语音信号进

…

…行滤波，保留基音频率；再用2kHz采样频率进行采样；最后用2～20ms的滞后

…时间计算短时间自相关，帧长取10～20ms，即可估计出基音周期。

…

…第二种方法是先对语音信号进行中心削波处理，再进行自相关计算。本实

…验采用第二种方法。且中心削波函数如式（3-1）所示：

…

…

…

xx(xx)



…

LL(3-1)



…f(x)0(xxx)

…

LL



…xx(xx)

…LL

线一般削波电平XL取本帧语音最大幅度的60%～70%。将削波后的序列f（x）

…

…用短时自相关函数估计基音周期，在基音周期位置的峰值更加尖锐，可以有效减

…少倍频或半频错误

…

…三、实验要求

…

…

…1、实验前自己用CoolEdit音频编辑软件录制浊音声音，并把它保存为.txt

…文件。

…

…2、分别取长度N=160和N=N+K的矩形窗函数作用于语音信号上，首先对其

…进行中心削波，比较削波前和削波后语音信号波形，并使得削波后的信号进行乘

…

…积并求和，计算延迟为0K160时的相关值，并且用得到的相关值来检测语音信

…号的基音周期，用Matlab画出图形。