专题讲座：语音识别与声纹识别.ppt

语音识别与声纹识别
重庆第二师范学院数学与信息工程系
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Contents
5 语音数据挖掘
4 语音合成
3 声纹识别
2 语音识别
1 语音信号处理基础
语音识别
声纹处理
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1 语音信号处理基础
内容提示
语音信号的产生
语音信号的感知(了解)
语音信号的线性产生模型
语音信号的非线性产生模型(了解)
语音
信号
处理
基础
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1 语音信号处理基础
语音信号的基本概念
语音:人们讲话时发出的话语叫语音。是一种人们进行信息交流的声音,是组成语言的声音/带有语言信息的声音。
语音(Speech)=声音(Acoustic)+语言(Language)
语音是由一连串的音素组成语言的声音。
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对语音的研究
对语音的研究包括两个方面
1) 语音中各个音的排列由一些规则所控制,对这些规则及其含义的研究称为语言学(linguistics)。
语言学是语音信号处理的基础。例如:可以利用句法和语义信息减少语音识别中搜索匹配范围,提高正确识别率。
2) 语音中各个音的物理特性和分类的研究称为语音学(ics)。它考虑的是语音产生、语音感知等过程,以及各个音的特征和分类。
1 语音信号处理基础
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对语音的研究
语音学基本内容包括:
发音语音学- 确定发音机理<较成熟>
声学语音学- 信号分析理论解释语音现象
听觉语音学- 认识感知的过程
语音学和语音信号处理联系更加紧密。如:运用现代信号处理技术建立发音的数学模型,确定发音方法;用声学和非平稳信号分析理论来解释各种语音现象;语音信息的存储形式等。
1 语音信号处理基础
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语音信号的产生
1 语音信号处理基础
人类的说话过程分五个阶段
想说
说出
传送
接收
理解
语音交流是通过联结说话人和听话人的一连串心理、生理和物理的转换过程实现的。
—大脑中枢
—发音器官
—空气
—听觉器官
—大脑中枢
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语音信号的产生
1 语音信号处理基础
语音的发音器官
肺和气管:能量源
咽喉:震动源,包括声带和声门
声道:谐振腔,声门到嘴唇的呼吸通道,包括咽腔、口腔、鼻腔等
其他发音器官:包括唇、齿、舌、面颊等,使谐振腔改变形状
与箫、唢呐比较
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语音信号的产生
1 语音信号处理基础
肺和气管
肺是胸腔内的一团有弹性的海绵状物质,它可以储存空气。通过正常的呼吸系统空气可以进入肺部,说话时腹肌收缩使横膈膜向上,挤出肺部的空气,形成气流。由肺部呼出的气流是语音产生的原动力。
气管将肺部呼出的气流送到咽喉,它是肺部气流的通道。气管的上端是喉部。
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语音信号的产生
1 语音信号处理基础
甲状软骨
喉的生理结构
声门
声带
环形软骨
人的前方
喉位于气管的上端,实际上是气管末端一圈软骨构成的一个框架:前方稍高处的软骨称为甲状软骨,前后方环成一圈的称为喉部环形软骨,喉中两片肌肉称为声带,声带之间的空隙为声门。
当声带张开时,声门打开,空气可自由呼出,正常呼吸就处于这种情况;当声带闭合,声门关闭。
声门和声带
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