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语音信号处理SpeechSignalProcessing杨震(教授、博导)yangz@njupt.edu.cn2011.2绪论☆当今世界正处于信息时代，计算机技术、通信技术和电子技术的高速发展，推动人类社会进入了信息社会。因特网和移动通信的普及、电子购物的兴起、多媒体通信及其应用的蓬勃发展，改变了人类生活、工作、娱乐的方式☆信息的获取、处理、传输、显示和存储，是信息技术研究的主要内容☆人类作为社会的主人，一直是接收和发送信息的主体☆语音,始终是人类互相交流、互相通信的最主要、最方便、最快捷的工具——信息载体信息与信号信息与信号–信息是信号的内涵（1）信息是信号描述的对象（2）信息是信号载荷的内容–信号是信息的外延信号是信息在物理表达上的外延，信号是信息的载体•同一信息可以用不同的物理量－信号(声、像、图、文)来载荷，也可以采用不同的数学描述方式(数字或模拟)•同一类型信号也可以代表不同内容的信息☆语音信号处理是一门涉及面很广的交叉学科☆研究内容包括1、语音特性分析和建模2、语音编码3、语音识别4、语音合成5、语音增强6、语音通信授课内容授课内容【1】绪论【2】声音信号的分类与数字化【3】语音的发声模型和人的听觉特性【4】语音信号的时域和频域分析方法【5】语音信号的线性预测编码(LPC)技术【6】演示实验【7】各种语音处理和通信系统的质量评价标准【8】语音信号的数字压缩编码标准授课内容授课内容【9】语音波形编码技术-partone【10】语音波形编码技术-parttwo【11】语音参数及混合编码技术-partone【12】语音参数及混合编码技术-parttwo【13】人机通信－partone语音识别原理【14】人机通信－parttwo语音合成原理【15】实用系统中的语音增强与消噪技术【16】语音压缩编码、消噪、识别与合成演示实验参考文献参考文献1、鲍长春.数字语音编码原理[M].西安:西安电子科技大学出版社，2007.2、王柄锡“语音编码”“变速率语音编码”，西安电子科技大学出版社，2002，20043、韩纪庆等“语音信号处理”，清华大学出版社，20044、赵力“语音信号处理”，机械工业出版社，20035、ThomasF.Q“离散时间语音信号处理——原理与应用”，电子工业出版社，20046、王晓龙“计算机自然语言处理”，清华大学出版社，20057、拉宾纳,谢佛“语音信号数字处理”科学出版社，1978参考文献参考文献研究动态1、ProceedingsofICASSP(声学、语音、信号处理国际会议录)2、IEEETransactionsonSpeechandAudioProcessing3、IEEETransactionsonSignalProcessing4、SpeechCommunications5、ICSLP（SpokenLanguageProcessing）6、IEL数据库第一章声音信号的分类与数字化§1.1声音信号的分类语音(speech)自然语音窄带语音,又叫电话频带语音宽带语音非语声音频信号(audio)CD质量声音高保真HiFi(HighFidelity)和环绕(SurroundedEffect)声音左环绕听众主声道和低音增强左声道右声道右环绕听音室3001200DolbyAC35.1声道音响位置第一章声音信号的分类与数字化§1.2声音信号的特征参数§1.2.1声音的传播速度、频率、周期和波长§1.2.2声压、声功率、声强和声级§1.2.3声音三要素音高与频率间关系Fletcher-Munson人耳听觉等响度级曲线第一章声音信号的分类与数字化§1.3声音信号的数字化抽样—>量化—>编码常见采样频率电话通信领域的8千赫兹和16千赫兹。计算机声音处理系统中的11.025千赫兹,22.05千赫兹和44.1千赫兹。广播,影视,娱乐领域的32千赫兹,44.1千赫兹和48千赫兹。存储一分钟声音信号所需要的存储容量第一章声音信号的分类与数字化压缩感知CompressedSensing技术及其对于语音信号处理的影响1、CS基本原理2、基于CS的语音处理开放性课题第一章声音信号的分类与数字化§1.4声音信号的数字存储格式WAV：数字音频波形格式，微软公司开发MIDI：数字乐器合成器，多用于合成音乐目前我们遇到的多数为.wav和.mid文件第一章声音信号的分类与数字化微软公司与IBM公司共同制定的WAV格式文件的第一个四字节是RIFF，它用来指明文件属于多媒体资源交换文件RIFF(ResourceInteractiveFileFormat)的一种.RIFF文件的基本结构是块，第一个块为WAVE类型，指定文件为波形数字音频文件，第二个块为...