基於matlab的母音共振峰的估算

一、母音頻譜圖

1、理論知識

不同母音的頻譜不同。其峰值位置稱為共振峰。 不同母音的識別取決於共振峰區域的存在。對於不同頻率的相同母音，共振峰非常相似，無論音高如何都能識別它。

2、實驗結果

聲音取樣頻率為8000hz，fft長度為65536。fft變換後取0—4000hz進行頻譜觀察。

y=fft(y,nfft);                    %用fft計算頻譜

y_abs=abs(y(1:nfft2));

縱軸幅度化為db後的頻譜圖：

二、前三共振峰測試結果

2.1 利用倒譜法計算出共振峰

流程如下：

具體步驟：

1、對語音頻號進行預加重，再進行加窗和分幀。預加重的濾波器常設為： h(

z)=1

−az−

1 h(z

)=1−

az−1

幀長wlen=256，幀移inc=256，這裡將訊號分幀後取其中的六幀進行平均後分析。窗函式為漢明窗，長度為幀長。

xx=enframe(x,256,256);                          %對x 256點分為一幀 

%a1多幀求平均
x1=xx(1,:);x2=xx(3,:);x3=xx(5,:);x4=xx(7,:);x5=xx(9,:);x6=xx(11,:);
x2=(x1+x2+x3+x4+x5+x6)/6;
u=filter([1 -.99],1,x2);                         % 預加重
u2=u'.*hamming(wlen);                            % 訊號加窗函式

u=fft(u2);

g(||

) log

(||)

u_abs=log(abs(u(1:wlen2)));                      % 對數幅值譜（實數部分）

cepst=ifft(u_abs);                               % 求取倒譜

0是窗函式的寬度。與倒頻率的解析度有關，即和取樣頻率及fft的長度有關。

6、傅利葉變換後取實部部分得到頻譜包絡線。

7、在包絡線上尋找出極大值，就可以獲得相應的共振峰引數。

% 尋找峰值

j=1;
fori=2:wlen2-1
if spect(i)>spect(i-1)&&spect(i)>spect(i+1)
loc(j)=i;val(j)=spect(i);
j=j+1;
endend

低通窗函式n0

=7n 0=

7。測試a1畫出波形如圖所示：

隨手記 共振峰的特性 與音高pitch

人聲的共振峰有乙個有意思的特性，每乙個母音都有對應的乙個共振峰，而且這個共振峰不隨音高 pitch 的改變而改變。我們可以用不同的音高去發出相同乙個母音。此時聲帶振動的頻率改變，但是共鳴腔不變。也可以用相同的音高去發出不同的母音，此時聲帶振動的頻率不變而共鳴腔的形狀改變。也就是說，無論你聲音高低，只...

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