语音信号的分析

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  • 短时平稳性

贯穿于语音分析全过程的是“

短时分析技术

”。语音信号从整体来看其特征及表征其本质特征的参数均是随时间变化而变化的,所以它是一个

非平稳过程

,不能用处理平衡信号的数字信号处理技术对其进行分析。但在一个短时间的范围内(一般认为10-30ms的短时间内),其特性基本保持不变,即相对稳定,因而可以将其看作是一个准稳态过程,基于语音信号具有

短时平稳性

。(以下实验均视为在10-30ms范围内进行分析)



  • 爆破音/p/

时域分析图

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频域分析图

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爆破音在时域上会有一个较明显的聚集能量的过程,随后释放能量。频域能量集中在低频区,向高频逐渐递减。



  • 轻音/ʃ/

时域分析图
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频域分析图
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轻音在时域上来看平均幅度居中,短时过零率很高,在时域上更加接近白噪音。频域上能量集中在高频与低频,中间频段的能量较低。



  • 浊音/a:/

时域分析图

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频域分析图

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浊音同时又是元音音素/a:/在时域上分析具有很明显的周期性,短时幅度大,短时过零率低。频域上有明显的能量相对集中的一些区域,即为

共振峰

,大部分能量更加趋于低频段,高频段相对较低。



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