一种改进的AMDF求取语音基音的方法.pdf

微电子学与计算机年第卷第期
一种改进的求取语音基音的方法
成新民曾毓敏赵力
湖州师范学院信息工程学院浙江湖州东南大学无线电工程系江苏南京
摘要文章在已经被广泛运用的平均幅度差函数的基础上针对其通过求取“第一谷值点”会产生误
差而求取“最小谷值点”会遇到周期增倍等问题提出了改进的方法它通过简单的预测谷值范围、循环
和线性变换等步骤实现了精确的基音检测。实验结果证明无论是对不同的语音男、女音还是在不同的信
噪比情况下其检测结果都优于传统的法和法。
关键词基音平均幅度差函数预测波谷
中图法分类号文献标识码文章编号












引言单的预测谷值范围、循环和线性变换等步骤
基音是指发浊音时声带振动起的周期性而基实现了较精确的基音检测。实验结果证明利用该
音周期是指声带振动频率的倒数。基音周期检测是方法无论是对不同的语音男、女音还是在不同
语音信号处理中的重要工作之一。然而基音周期的的信噪比情况下其检测结果都优于法、
精确检测实际上是比较困难的。这是因为声门激励法和改进效果较好的方法。
信号并不是一个完全的周期序列在语音开头和结
尾部分不具有声带振动那样的周期性清音和有些算法原理
浊音的过渡帧很难判断有没有周期性同时语音的设语音信号经窗长为的窗口截取为一段加
共振峰会严重影响激励信号的谐波结构因为语音窗语音信号则可定义为式所示
信号本身是有音调变化的另外人的基音周期变化

范围比较大从到所!
。!
以虽然已经提出各种各样的基音检测算法如自
在式中!会随值的不同而变化特别是
相关函数法、峰值提取算法、平均幅度当值很大时求和的项数很小这时已不能反映原
差函数法等及基于它们的改进算法但没始语音信号的特征它可能不具有周期性或者其周
有一种算法对各种环境条件情况下各类人群都能期值已和原始信号的周期不一致。此时如果仍然
获得满意的检测结果。
根据!的大小来判断最小值点会导致判断结果
本文提出了一种改进的方法它通过简不准确。针对这一问题可对式进行修改实现如
式所示的变长度的
收稿日期+
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预判谷值范围

! 由图我们可以看到第一谷值点和最小谷值
!
此外还可以对做如式所示的归点都不一定是基音周期所在点而且最小谷值点一
一化处理般都是基音周期点的整数倍数。那么我们可以先对
的所有波谷做一个预检测找到最小谷值所

! 在点为抽样点的标记和最小谷值的大小
! ! γ
。根据γ的大小我们可以确定一个门限值β
对函数进行归一化处理这样就可一般β和γ成一个线性的关系。这是因为基音
以改变函数对于语音信号的快速变化比较周期所体现的波谷虽然不一定是最小的谷值但和
敏感影响估计精度的缺点。最小的谷值相差一定不会太大在一个适当的范围
通过对各种浊音语音的函数的分析内。定出门限β以后就可以预先滤除一部分的毛刺
研究可以发现对于一般的平稳性不是太好的浊音谷值如图第一条虚线标注的点。
段语音在它的短时所呈现的周期谷值循环
特性中除起始零点外第一周期谷点大为克服平均幅度差函数的峰值幅度随着滞后
!
多就是全局最