共振峰是指在聲音的頻譜中能量相對集中的一些區域,共振峰不但是音質的決定因素,而且反映了聲道(共振腔)的物理特徵。
母音和響子音聲譜包絡曲線上的峰巔位置。共振峰的本義是指聲腔的共鳴頻率。在母音和響子音的產生中,聲源譜經過聲腔的調製,原來諧波振幅不再隨頻率的公升高而依次遞減,而是有的加強,有的減弱,形成有起伏的新的包絡曲線,曲線峰巔位置的頻率值和聲腔共鳴頻率是一致的。就母音來說,頭三個共振峰對其音色有質的規定性;其中頭兩個共振峰對舌位的高低前後特別敏感,聲學母音圖就是根據這兩個共振峰的頻率值繪製的。共振峰三維語圖上表現為能量集中的橫槓 。
共振峰是反映聲道諧振特性的重要特徵,它代表了發音資訊的最直接的**,而且人在語音感知中利用了共振峰資訊。所以共振峰是語音頻號處理中非常重要的特徵引數,已經廣泛地用作語音識別的主要特徵和語音編碼傳輸的基本資訊。共振峰資訊包含在頻率包絡之中,因此共振峰引數提取的關鍵是估計自然語音頻譜包絡,一般認為譜包絡中的最大值就是共振峰。
共振峰產生的原理及其在音質上的體現
共振峰的分布位置是建立在聲音產生媒介的共鳴物理結構基礎上的(resonant physical structure)。
無論是人聲還是樂器,它們的聲音特性都源自兩個因素,乙個是發聲系統,如人的聲帶或樂器的振動簧片,另乙個是共鳴系統。樂器不同的共鳴系統使其在一定頻域中的分音的振幅得以突出,這樣,這些區域就產生了這個樂器所特有的共振峰值,這些共振峰值同共鳴體的大小、形狀的材料密切相關。由於一件樂器的結構是穩定的,因此在一件樂器發出的所有音調中,不論基頻如何,都會表現出相同的共振峰值,只不過其顯著性有強有弱罷了。這就可以幫助我們解釋為什麼在很多的樂器中,同一樂器所發出的不同音調具有相同的音質。
在語音聲學中,人聲也同樣受自身生理如鼻孔、咽腔、口腔大小的影響有自身的共振峰區 。通過利用這些共鳴空間的形狀和大小不同的變化(例如改變咽喉、嘴形),我們就能改變聲音的共振峰。我們之所以能夠區分不同的人聲、母音,主要也是依靠它們的共振峰分布的位置。
語音頻號處理共振峰
首先,什麼是語譜圖。最通常的,就是語音短時傅利葉變換的幅度畫出的2d圖。之所以是通常的,是因為可以不是傅利葉變換。窄帶 顧名思義,頻寬小,則時寬大,則短時窗長,窄帶語譜圖就是長窗條件下畫出的語譜圖。寬頻 正好相反。至於 橫豎條紋 窄帶語譜圖的帶寬窄,那麼在頻率上就 分得開 即能將語音各次諧波 看得很...
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,...
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...