MATLAB實現倒譜分析

2021-10-25 22:22:28 字數 2803 閱讀 4205

短時處理中語音頻號可以被認為是由線性時不變系統的輸出,即由語音頻號是由聲門的激勵訊號和聲道衝激響應的卷積而形成的。往往需要從語音頻號中求解聲門激勵和聲道響應。(比如為了求得語音頻號的共振峰,就要知道聲道傳遞函式,因為共振峰就是聲道傳遞函式的復共軛極點的頻率,又比如為了判斷語音頻號是清音還是濁音,以及濁音的基音頻率,就應該知道聲門激勵序列的頻率)。

同態系統可以分解為三個子系統:

第乙個子系統完成將卷積轉換為加性訊號的運算:

第二個子系統對加性訊號進行線性變換和處理:

第三個是第乙個子系統的逆變換,將加性訊號反變換為卷積性訊號:

% 讀入資料

fs=16000

; nfft=

1024

;% 取樣頻率和fft的長度

time=(0

:nfft-1)

/fs;

% 時間刻度

figure(1

), subplot 211

;plot

(time,y,

'k')

;% 畫出訊號波形

title

('訊號波形');

axis([

0max

(time)

-0.7

0.7]);

ylabel

('幅值');

xlabel([

10'(a)'])

; grid;

figure(2

)nn=

1:nfft/

2; ff=

(nn-1)

*fs/nfft;

% 計算頻率刻度

y=log

(abs

(fft

(y)));

% 按式(3-

1-8)取實數部分

subplot 211

;plot

(ff,

y(nn)

,'k'

); hold on;

% 畫出訊號的頻譜圖

z=ifft

(y);

% 按式(3-

1-8)求取倒譜

figure(1

), subplot 212

;plot

(time,z,

'k')

;% 畫出倒譜圖

title

('訊號倒譜圖');

axis([

0time

(512)-

0.20.2])

; grid;

ylabel

('幅值');

xlabel([

'倒頻率/s'

10'(b)'])

;mcep=29;

% 分離聲門激勵脈衝和聲道衝激響應

zy=z(1

:mcep+1)

;zy=

[zy' zeros(1,nfft-2*mcep-1) zy(end:-1:2)'];

% 構建聲道衝激響應的倒譜序列

zy=fft

(zy)

;% 計算聲道衝激響應的頻譜

figure(2

),% 畫出聲道衝激響應的頻譜,用灰線表示

line

(ff,

real(zy

(nn)),

'color',[

.6.6.6]

,'linewidth',3

);grid; hold off;

ylim([

-45]

);title

('訊號頻譜(黑線)和聲道衝激響頻譜(灰線)'

)ylabel

('幅值');

xlabel([

'頻率/hz'

10'(a)'])

; ft=

[zeros(1

,mcep+1)

z(mcep+

2:end-mcep)' zeros(1

,mcep)];

% 構建聲門激勵脈衝的倒譜序列

ft=fft

(ft)

;% 計算聲門激勵脈衝的頻譜

subplot 212

;plot

(ff,

real(ft

(nn)),

'k')

; grid;

% 畫出聲門激勵脈衝的頻譜

title

('聲門激勵脈衝頻譜'

)ylabel

('幅值');

xlabel([

'頻率/hz'

10'(b)'])

;

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