语音信号线性预测分析的应用相关论文

《视频语音处理技术》

语音信号线性预测分析

学院名称： 计算机与信息工程学院 专业名称： 计算机科学与技术 年级班级：

姓 名：

学 号：

计算机与信息技术学院综合性、设计性实验报告

一、实验目的：

综合采用各种线性预测分析的方法，能够达到预测更为准确。要求掌握各种下列语音信号线性预测分析技术，提高学生数字语音信号处理的能力。利用MATLAB编程环境和强大的处理功能，实现语音信号线性预测。主要训练如下的项目从而获得线性预测的综合能力：

1、LPC方程的自相关解法。 2、LPC参数到LSP参数的转换。 3、LSP参数到LPC参数的转换。 4、LPC参数到ISP参数的转换。

二、实验仪器或设备：windowsXP下的Matlab编程环境 三、总体设计（设计原理、设计方案及流程等）

线性预测编码原理：利用过去的样值对新样值进行预测，然后将样值的实际值与其

预测值相减得到一个误差信号，显然误差信号的动态范围远小于原始语音信号的动态范围，对误差信号进行量化编码，可大大减少量化所需的比特数，使编码速率降低。

1.LPC方程的自相关解法

利用对称托普利兹(Toeplitz)矩阵的性质，自相关法求解可用Levinson-Durbin（莱

《视频语音处理技术》

语音信号线性预测分析

学院名称： 计算机与信息工程学院 专业名称： 计算机科学与技术 年级班级：

姓 名：

学 号：

计算机与信息技术学院综合性、设计性实验报告

一、实验目的：

综合采用各种线性预测分析的方法，能够达到预测更为准确。要求掌握各种下列语音信号线性预测分析技术，提高学生数字语音信号处理的能力。利用MATLAB编程环境和强大的处理功能，实现语音信号线性预测。主要训练如下的项目从而获得线性预测的综合能力：

1、LPC方程的自相关解法。 2、LPC参数到LSP参数的转换。 3、LSP参数到LPC参数的转换。 4、LPC参数到ISP参数的转换。

二、实验仪器或设备：windowsXP下的Matlab编程环境 三、总体设计（设计原理、设计方案及流程等）

线性预测编码原理：利用过去的样值对新样值进行预测，然后将样值的实际值与其

预测值相减得到一个误差信号，显然误差信号的动态范围远小于原始语音信号的动态范围，对误差信号进行量化编码，可大大减少量化所需的比特数，使编码速率降低。

1.LPC方程的自相关解法

利用对称托普利兹(Toeplitz)矩阵的性质，自相关法求解可用Levinson-Durbin（莱

语音信号非线性分析

【摘要】混沌是指在确定的非线性系统中出现的一种非常复杂的随机现象，近二十年来，混沌理论及其应用的研究引起了国际学术界的广泛关注，成为一个研究热点。本文介绍了基于混沌理论的语音信号非线性分析。概括语音信号非线性和混沌的依据；描述了语音信号混沌特性参量，包括Lyapunov指数和分形维；讨论运用Takens 嵌入定理于语音信号相空间重构时的研究议题，包括嵌入维数、时间延迟、噪声及滤波影响、预测时间及数据长度要求等。

【关键词】语音信号非线性混沌lyapunov指数

1 混沌学的发展

混沌是上世纪最重要的科学发现之一，被誉为继相对论和量子力学后的第三次物理学革命，它打破了确定性与随机性之间不可逾越的分界线，将经典力学研究推进到一个崭新的时代。

1963年，美国气象学家E.Lorenz在《大气科学》杂志上发表了“决定性的非周期流”的文章，指出在确定的气象预测数学模型中存在混沌现象，描述了混沌对“初始条件的敏感性”这一基本性态，即著名的“蝴蝶效应”，发现了混沌现象的第一个奇怪吸引子——Lorenz 吸引子[1]，Lorenz也因此成为“混沌学之父”。

1975年，正在美国马里兰大学攻读博士学位的华人李天岩和他的导师J.Yorke联名发表了一篇震

语音信号非线性分析

【摘要】混沌是指在确定的非线性系统中出现的一种非常复杂的随机现象，近二十年来，混沌理论及其应用的研究引起了国际学术界的广泛关注，成为一个研究热点。本文介绍了基于混沌理论的语音信号非线性分析。概括语音信号非线性和混沌的依据；描述了语音信号混沌特性参量，包括Lyapunov指数和分形维；讨论运用Takens 嵌入定理于语音信号相空间重构时的研究议题，包括嵌入维数、时间延迟、噪声及滤波影响、预测时间及数据长度要求等。

【关键词】语音信号非线性混沌lyapunov指数

1 混沌学的发展

混沌是上世纪最重要的科学发现之一，被誉为继相对论和量子力学后的第三次物理学革命，它打破了确定性与随机性之间不可逾越的分界线，将经典力学研究推进到一个崭新的时代。

1963年，美国气象学家E.Lorenz在《大气科学》杂志上发表了“决定性的非周期流”的文章，指出在确定的气象预测数学模型中存在混沌现象，描述了混沌对“初始条件的敏感性”这一基本性态，即著名的“蝴蝶效应”，发现了混沌现象的第一个奇怪吸引子——Lorenz 吸引子[1]，Lorenz也因此成为“混沌学之父”。

1975年，正在美国马里兰大学攻读博士学位的华人李天岩和他的导师J.Yorke联名发表了一篇震

摘 要

语音信号处理属于信息科学的一个重要分支，大规模集成技术的高度发展和计算机技术的飞速前进，推动了这一技术的发展。在数字音频技术和多媒体技术迅速发展的今天，传统的磁带语音录放系统因体积大、使用不便、放音不清晰而受到了巨大挑战。本课题组提出的体积小巧，功耗低的数字化语音存储与回放系统，可以有效的解决传统的语音录放系统在电子与信息处理的使用中受到的限制。

本文提出了以SST89E554RC芯片为核心的单片机小系统，用它来实现整个数字化语音存储与回放系统的逻辑控制。单片机将通过模数转换器A/D转换的数字信号送入外部存储器中，在回放时，单片机再从存储器中读出，送到数模转换器D/A转换成模拟信号输出。系统采用了键盘选择压缩方式，在字符型显示器上显示，并可实现实时语音存储与回放，性能稳定，并且界面友好。多次的测试实验表明，本系统基本满足设计要求。

文中重点讨论了小系统的设计过程、硬件流程和软件的调试问题，研究了采用DPCM编码方式以解决因存储空间不够而引起的存储时间不够的问题。

关键字：单片机小系统；外部中断；A/D转换；D/A转换；IAP；DPCM

I

Abstract

Voice processing is an important bran

武汉理工大学《信息处理课综合训练与设计群》课程设计

课程设计任务书

学生姓名： 专业班级： 通信1103 指导教师： 许建霞 工作单位： 信息学院 题 目: 语音信号的盲分离 初始条件：Matlab软件、PC机

要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）

设计任务

根据盲信号分离原理，用matlab采集两路以上的语音信号，选择合适的混合矩阵生成若干混合信号。选取合适的盲信号分离算法（如独立成分分析ICA等）进行训练学习，求出分离矩阵和分离后的语音信号。 设计要求

(1) 用matlab做出采样之后语音信号的时域和频域波形图

(2) 选择合适的混合矩阵，得到混合信号，并做出其时域波形和频谱图

(3) 采用混合声音信号进行训练学习，求出分离矩阵，编写出相应的确matlab代码。

(4) 用求出的分离矩阵从混合信号中分离出原语音信号，并画出各分离信号的时域波形和频谱图。 (5) 对结果进行对比分析。

时间安排：

设 计 内 容

生物医学信号处理大作业

题目：语音信号的滤波与频谱分析

学生姓名 学院名称 精密仪器与光电子工程 专 业 学 号

一、实验目的

语音信号的滤波与频谱分析

录制自己的一段语音：“天津大学精密仪器与光电子工程学院生物医学工程X班XXX, College of precision instrument and opto-electronics engineering, biomedical engineering”，时间控制在15秒到30秒左右；利用wavread函数读入语言信号，记住采样频率。

二、实验过程

（1）求原始语音信号的特征频带：可以分别对一定时间间隔内，求功率谱（傅里叶变换结果取模的平方）并画出功率谱。

（2）根据语音信号频谱特点，设计FIR或IIR滤波器，分别画出滤波器幅频和相频特性曲线。说明滤波器特性参数。用设计的滤波器对信号滤波，画出滤波后时域波形。用sound函数回放语音信号。

（3）求出特征频段语音信号随时间变化的曲线（每隔0.05秒求一次功率谱，连接成曲线）。

（4）选做：语谱图：横轴为时间，纵轴为频率，灰度值大小表示功率

基于MATLAB的语音信号时

域特征分析

指导老师：徐新老师

小组成员：2009301490097 麦薰尹 2009301490079 周颖颖

2009301490076 曾雪妮

2009301490068 杨林峰

一.实验要求

1 以波形和短时频谱的形式表示一个语音片段

2 用matlab 产生一个声谱图，然后将它和matlab中的 specgram.m文件进行比较以保证正确性

3对语音信号的时域波形进行分析，提取的特征参数主要有语音的短时能量，短时平均过零率，短时平均幅度，短时自相关函数等。

4*根据语音特征区分浊音和清音 语音分割，应用端点检测并给出简要结果比较

二． 实验结果与分析

1. 用wavread ( ) 函数加载一段语音信号，对其进行加窗处理，由于矩形窗的主瓣宽度小

（4*pi/N），具有较高的频率分辨率，旁瓣峰值大（-13.3dB），会导致泄漏现象；汉明窗的主瓣宽8*pi/N，旁瓣峰值低（-42.7dB），可以有效的克服泄漏现象，具有更平滑的低通

吉林工程技术师范学院课程设计论文

第一章 绪论

1.1选题目的、意义

语音信号处理是研究用数字信号处理技术和语音学知识对语音信号进行处理的新兴的

学科，是目前发展最为迅速的信息科学研究领域的核心技术之一。通过语音传递信息是人类最重要、最有效、最常用和最方便的交换信息形式。同时，语言也是人与机器之间进行通信的重要工具，它是一种理想的人机通信方式，因而可为计算机、自动化系统等建立良好的人机交互环境，进一步推动计算机和其他智能机器的应用，提高社会的信息化和自动化程度。

语音信号处理是一门新兴的学科，同时又是综合性的多学科领域和涉及面很广的交叉学科。虽然从事这一领域研究的人员主要来自信号与信息处理及计算机应用等学科，但是它与语音学、语言学、声学、认知科学、生理学、心理学等许多学科也有非常密切的联系。 语音信号处理技术的应用极其广泛，涉及工业、军事、交通、医学、民用等各个领域，其中最重要的包括语音编码、语音合成、语音识别以及语音增强等。

1.2设计要求

本次课程设计是用MATLAB对含噪的语音信号同时在时域和频域进行滤波处理和分析，

在MATLAB应用软件下设计一个简单易用的图形用户界面（GUI），来解决一般应用条件下的各种语音信

毕 业 论 文

语音信号分析与处理系统设计

学生姓名 郑国振 学 号 200602305104

指导教师 王敏

系（中心） 专 业

信息工程系

电子信息工程 年 级 2006级

论文答辩日期 2010 年 5 月 20 日

中 国 海 洋 大 学 青 岛 学 院

语音信号分析与处理系统设计

完成日期： 指导教师签字： 答辩小组成员签字：

语音信号分析与处理系统设计

摘要

语音信号处理是研究用数字信号处理技术和语音学知识对语音信号进行处理的新兴的学科，是目前发展最为迅速的信息科学研究领域的核心技术之一。通过语音传递信息是人类最重要、最有效、最常用和最方便的交换信息形式。

Matlab语言是一种数据分析和处理功能十分强大的计