第02章基础知识.ppt

语音波形幅度分布 4、语音信号的特性 * 第61页，共88页，编辑于2022年，星期五 基频变化范围 4、语音信号的特性 * 第62页，共88页，编辑于2022年，星期五 自学部分 * 第63页，共88页，编辑于2022年，星期五 美式英语发音 4、语音信号的特性 * 第64页，共88页，编辑于2022年，星期五 美式英语的音素 4、语音信号的特性 * 第65页，共88页，编辑于2022年，星期五 元音(Vowels) ?由固定声道形状产生，可持续的声音 ?声带振动–浊音 ?声道的截面积决定了元音的频率响应和声音质量 ?舌的位置（高度，前后），唇的形状对确定元音发音有重要的作用 ?一般持续期相对长（歌唱时可以保持的），有规则的频谱形状 4、语音信号的特性 * 第66页，共88页，编辑于2022年，星期五 元音的产生 4、语音信号的特性 * 第67页，共88页，编辑于2022年，星期五 美式英语中元音 4、语音信号的特性 * 第68页，共88页，编辑于2022年，星期五 元音发音器官形状 4、语音信号的特性 * 第69页，共88页，编辑于2022年，星期五 元音波形与谱图 4、语音信号的特性 * 第70页，共88页，编辑于2022年，星期五 元音共振峰平均 4、语音信号的特性 * 第71页，共88页，编辑于2022年，星期五 (c)混合型 我们可以根据发音的需要自动切换串联或并联通路，此外并联部分还有一条直通路径，其幅度控制因子为AB，这是专为一些频谱特性较为平坦的音素如[f]、[p]、[b]而考虑的，以增强反谐振特性。 3、语音信号产生的数字模型 (2) 声道模型 * 第29页，共88页，编辑于2022年，星期五 在发音腔道内形成的气流经由嘴唇端辐射出来，到达听者耳朵的这 段过程，声音信号会衰减，而且有高通滤波的特性，我们常用一个 一阶的数字高通滤波器拟这个现象，这个滤波器又叫做辐射模型 (radiation model)，其数学式如下 完整的数字模型的系统函数由激励模型、声道模型和辐射模型的级联来表示 ： 3、语音信号产生的数字模型 (3) 辐射模型 * 第30页，共88页，编辑于2022年，星期五 * 第31页，共88页，编辑于2022年，星期五 总结： 1. 到此为止组成语音产生的数字模型的三个组成部分己介绍完毕。 此模型并非最完备的模型，因为它对一些音是不适用的如浊音中的 摩擦音，这种音要有发浊音和清音的两种激励，而不是简单的叠加 关系，对这些音我们可用更精确的模型来模拟。 2. 语音产生的数字模型中增益控制（对Av或AN）代表了输出语音 的音响强度；时变线性系统主要用来模拟声道的特性； 3. 数字语音处理中两个基本问题，即语音分析和语音合成，都是 基于这个模型来实现的； 4. 此数字模型的特点： 系统参数固定不变—短时分析； 全极点性质—零点可由多个极点逼近； 激励源和声道互相独立—适用于大多数数字语音处理。 3、语音信号产生的数字模型 * 第32页，共88页，编辑于2022年，星期五 4. 语音信号的特性 语音学和语言学概要 语音的声学特性 语音的时间波形和频谱特性 语音信号的统计特性 4、语音信号的特性 * 第33页，共88页，编辑于2022年，星期五 4.1语言学和语音学概要 对语音学和语言学的详尽讨论对我们来讲离题 太远，但是对语音信号加以处理以改善或提取 信息时，如果我们对语音信号的结构(信号中信 息编码的方法)有尽可能多的知识则是很有帮助 的。 1. 语言学：是以人类的语言为研究对象的一门 科学，主要对控制语音中各个音的排列规则及 其含义进行研究。语言(Language)是从千百万个 人的言语(Speech)中概括总结出来的规律性的符 号系统。所以，研究语言首先要了解一下人的 言语(说话)过程。 4、语音信号的特性 * 第34页，共88页，编辑于2022年，星期五 4.1语言学和语音学概要 图3-1 人的说话过程分为五个阶段 (1)想说阶段：人 的说话首先是客 观现实在大脑中 的反映，经大脑 的决策产生了说 话的动机；接着 讲话神经中枢选 择恰当的单词、 短语以及按语法 规则的组合，以 表达他想说的内 容和情感。这个 阶段与大脑中枢 的活动有关。 (2)说出阶段：由 上阶段中枢的决 策，以脉冲形式 向发音器官发出 指令，使它们各 自相关的肌肉协 调地动作发出声 音来。另外还开 动另一个“反馈系 统”即讲话者的听 觉系统，来帮助 修正语音。 (3)传送阶段：说出 来的话语是一连串 的声波，凭借空气 为媒介传到听话者 耳中。 (4)接收阶段：听话 者从外耳收集到的 声波信息，经过中 耳的放大作用，到 达内耳，经内耳基 底内膜振动转化为 耳蜗内的毛细胞的