小波分析應(yīng)用于語言信號的基音周期檢測.pdf

1、小波變換是近10年來迅速發(fā)展起來的學(xué)科，它與Fourier變換、Gabor變換相比，是一個(gè)時(shí)間和頻率的局部變換，能有效地從信號中提取信息，通過對信號進(jìn)行多尺度細(xì)化分析，解決了Fourier變換不能解決的許多問題。本文研究了連續(xù)小波變換和離散柵格下小波變換的理論，以及相關(guān)的正反演條件。在此基礎(chǔ)上，詳盡地介紹了由粗及精對事物進(jìn)行逐級分析的方法。Mallat在研究圖像處理時(shí)，從函數(shù)空間的分解出發(fā)，用正交小波基的多尺度特性將圖像展開，獲得有用信

2、息進(jìn)行處理，從而建立多分辨率分析理論。多分辨率分析不僅為正交小波基的構(gòu)造提供了一種簡單的方法，而且為正交小波變換的快速算法提供了理論依據(jù)，將小波變換與工程實(shí)踐聯(lián)系起來。 在人類語音的濁音段，聲帶發(fā)生較低頻率的振蕩，語音信號呈明顯的準(zhǔn)周期性，而在清音段，語音信號則類似于白噪聲。用相關(guān)法進(jìn)行基音周期檢測，可以不依靠語音產(chǎn)生模型，只需進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算即可，但它對清音和清濁交替段的檢測效果并不理想。本文從聲學(xué)理論出發(fā)，剖析了語音產(chǎn)生的機(jī)理，

3、綜合考慮聲道、激勵(lì)源和嘴唇輻射三方面的因素，建立了一個(gè)完整的、線性的和時(shí)變的語音產(chǎn)生的離散系統(tǒng)模型，得出兩次聲門閉合事件之間的時(shí)間間隔就是基音周期的結(jié)論。將聲門閉合在語音信號中表現(xiàn)出相應(yīng)的奇異性，與圖像邊緣的灰階突變進(jìn)行等價(jià)對比，直接將小波變換用于聲門閉合奇異型的檢測，并不會(huì)得到預(yù)期效果。于是從語音產(chǎn)生模型入手，詳細(xì)的分析了聲門閉合時(shí)刻語音信號的性質(zhì)，找到了濁音信號經(jīng)過小波變換后周期性消失、極值點(diǎn)個(gè)數(shù)增多的原因。并且，進(jìn)一步分析了Mal