语音信号处理的研究内容及应用价值
众所周知，语音在人类社会中起了非常重要的作用。在现代信息社会中，小至人们的日常生活，大到国家大事、世界新闻、社会舆论和各种重要会议，都离不开语言和文字。近年来，普通电话、移动电话和互联网已经普及到家庭。在这些先进的工具中，语音信号处理中的语音编码和语音合成就有很大贡献。再进一步，可以预料到的口呼打字机又称听写机，它能把语音转换为文字、语音翻译机例如输入为汉语，输出为英语，或者相反，已经不是梦想而是提到日程上的研究工作了。20世纪60年代中期形成的一系列数字信号处理方法和算法如数字滤波器、快速傅里叶变换FFT是语音数字信号处理的理论和技术基础。而70年代初期产生的线性预测编码LPC算法为语音信号的数字处理提供了一个强有力的工具。语音信号的编码和压缩是语音信号处理的主要内容。语音信号处理在通信、语音识别与合成、自然语言理解、多媒体数据库以及互联网等多个领域有广泛的应用同时它对于理解音频类等一般的声音媒体的特点也有很大的帮助。对于移动通信来说最多的信息是语音信号语音编码的技术在数字移动通信中具有相当关键的作用高质量低速率的语音编码技术是数字移动网的永远的追求。所谓语音编码是信源编码它是将模拟语音信号变成数字信号以便在信道中传输。除了通信带宽的要求外计算机存储容量的限制也要求对语音信号进行压缩以满足海量数据情况下进行实时或准实时计算机处理的目的。1语音信号处理的关键技术语音信号处理的理论基础就是一般的数字信号处理理论它的主要研究内容是语音编码和语音压缩技术。考虑到人对听觉媒体的感应特点研究语音信号处理必须与声音心理学联系起来。因此这里我们把声音心理学也列为语音信号处理的关键技术之一。1声音心理学声音的物理属性和心理属性既有联系也有区别。声音有两个最明显的量纲即响度和音调其它还有音色、谐和、不谐和和乐音等等。物理属性主要有强度和频率。声音的正弦波的强度增加声的响度也增加频率增加音调则增高。但这些关系不是线性的且是耦合的如频率的变化既影响响度也影响音调。其数量上的关系可以用等响曲线等来描述。但更精确。关系复杂难以建立量化模型。如即使想从客观上给出声音失真度的度量都很困难。人的大脑处理听觉信息还有一些特性产生了一些客观存在的效应如屏蔽效应。声的响度不仅取决于自身的强度和频率而且也依同时出现的其它声音而定。各r