频域参数 matlab,基于MATLAB的语音信号时频域参数分析

22 科技广场 2007.9 基于MATLAB的语音信号时频域参数分析 the Character Analysis of Speech Signal with Time and Frequency Based on MATLAB 李春泉 伍军云 熊 殷 Li Chunquan Wu Junyun Xiong Yin (南昌大学信息工程学院, 江西 南昌 330031) (School of Information Engineering, Nanchang University, Jiangxi Nanchang 330031) 摘 要: 本文针对语音信号时域、频域参数进行了系统详尽的分析，提出了一种语音信号时频域参数模块化的思路， 并利用SIMULINK实现语音信号频域实时参数分析仿真。关键词: 语音信号; MATLAB; 过零率; 短时傅立叶 中图分类号：TN912.3 文献标识码：A 文章编号：1671-4792-(2007)9-0106-03 Abstract: This paper analyzes the characters of speech signals in time and frequency,and give some thoughts with regard to blocking the charcters of speech signals. It has been realized based on MATLAB by using SIMULINK in frequency. Keywords: Speech Signal; MATLAB; Zero Crossing Rate; STFT 0 引言 语音信号参数分析是语音信号处理的前提和基础。语音信号处理包括语音通信、语音增强、语音合成、语音识别和说话人识别等方面。只有通过语音信号的分析才能获得语音本质特性的参数，才能利用这些参数进行高效的语音通信，才能建立语音合成的语音库，也才可能建立用与语音识别的模板和知识库。此外，语音合成音质的好坏、语音识别率的高低，都取决于语音信号参数分析的准确性和精度。因此，语音信号参数分析是语音信号处理研究中一项非常有意义的工作[1]。 MATLAB是一种功能强大、效率高、交互性好的数值计算和可视化计算机高级语言，它将数值分析、信号处理和图形显示有机地融合为一体，形成了一个极其方便、用户界面友好的操作环境。本文就是在MATLAB基础上来进行语音信号参数的分析[2][3]。 1 参数分析 语音信号是一种典型的非平稳信号。但是，由于语音的形成过程是与发音器官的运动密切相关的，这种物理运动比起声音振动速度来讲要缓慢得多，因此语音信号常常可被假定为短时平稳的，即在10一20ms这样的时间段内，其频谱特性和某些物理特征参量可被近似地看作不变。这样，我们 就可以采用平稳过程的分析处理方法来处理，一般而言语音信号处理的方法都是基于这种短时平稳的假设的。根据语音信号所分析参数的不同，语音信号参数分析可以分为时域、频域、倒谱域分析等[4]。本文仅涉及时域及频域参数分析。 2.1 时域分析 进行语音信号最为直观的分析方法就是时域分析。语音信号本身就是时域信号，因而时域分析是最早使用，也是应用最广泛的一种方法，这种方法直接利用语音信号的时域波形。时域分析通常用于最基本的参数分析以及语音的分割、预处理和大分类等。时域分析方法的特点是: 第一，表示语音信号比较直观，物理意义明确; 第二，实现起来比较简单，运算量少; 第三，可以得到语音的一些重要参数; 第四