语音信号处理
语音信号处理
1万+ 人选课
更新日期:2025/04/25
开课时间2025/01/15 - 2025/07/22
课程周期27 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

本课程主要讲授语音发声和听觉机理及其数字模型、语音信号的短时时域分析和频域分析方法、线性预测分析、矢量量化和语音编码等,所有的方法都配备了MATLAB仿真实现,使学生了解和掌握语音信号处理的有关基本知识、基本理论、基本技能和科学思维方法,旨在于培养学生获取综合运用语音信号处理的能力,为学生能够进一步进行独立分析和解决人机交互实际问题,开展新方法、新技术创新奠定基础。

课程章节

1绪论

1.1内容概要

1.2语音信号处理的三大分支

1.3语音信号处理的应用及新方向

2语音信号的数字模型

2.1内容概要

2.2语音的发音机理

2.3语音的听觉机理

2.4语音的感知

2.5语音信号数字模型

3语音信号的短时时域分析

3.1内容概要

3.2语音信号的预处理

3.3短时平均能量和短时平均幅度函数

3.4短时平均过零率

3.5语音的短时自相关函数

3.6短时时域处理技术的应用--语音端点检测

3.7短时时域处理技术的应用--基音周期估值

4语音信号的短时频域分析

4.1内容概要

4.2傅里叶变换的解释

4.3滤波器的解释

4.4短时综合的滤波器组相加法

5语音信号的线性预测分析

5.1内容概要

5.2线性预测分析原理

5.3线性预测分析与语音信号模型的关系

5.4LPC方程的自相关系数解法

5.5倒谱

5.6总结

6矢量量化

6.1内容概要

6.2矢量量化的基本原理

6.3最佳矢量量化器

6.4矢量量化器的设计算法

6.5初始码书的选取

6.6降低复杂度的矢量量化系统

6.7总结

7语音编码原理及应用

7.1内容概要

7.2语音编码的分类及特性

7.3语音编码性能的评价指标

7.4语音信号波形编码

7.5语音信号参数编码

7.6语音信号混合编码


课程大纲
第一章 绪论
第1节 内容概要
第2节 语音信号处理的三大分支
第3节 语音信号处理的应用及新方向
第二章 语音信号的数字模型
第1节 内容概要
第2节 语音的发音机理
第3节 语音的听觉机理
第4节 语音的感知
第5节 语音信号数字模型
第三章 语音信号的短时时域分析
第1节 内容概要
第2节 语音信号的预处理
第3节 短时平均能量和短时平均幅度函数
第4节 短时平均过零率
第5节 语音的短时自相关函数
第6节 短时时域处理技术的应用--语音端点检测
第7节 短时时域处理技术的应用--基音周期估值
第四章 语音信号的短时频域分析
第1节 内容概要
第2节 傅里叶变换的解释
第3节 滤波器的解释
第4节 短时综合的滤波器组相加法
第五章 语音信号的线性预测分析
第1节 内容概要
第2节 线性预测分析原理
第3节 线性预测分析与语音信号模型的关系
第4节 LPC方程的自相关系数解法
第5节 倒谱
第6节 总结
第六章 矢量量化
第1节 内容概要
第2节 矢量量化的基本原理
第3节 最佳矢量量化器
第4节 矢量量化器的设计算法
第5节 初始码书的选取
第6节 降低复杂度的矢量量化系统
第7节 总结
第七章 语音编码原理及应用
第1节 内容概要
第2节 语音编码的分类及特性
第3节 语音编码性能的评价指标
第4节 语音信号波形编码
第5节 语音信号参数编码
第6节 语音信号混合编码
期末考试