實驗二一、實驗目的熟悉語音基本壓縮編碼的方法，觀察語音壓縮效果，加深對語音線性編（LPC）二、實驗內容1、編寫并調試語音LPC參數提取程序。2、編寫并調試語音基音周期提取程序。3、編寫并調試語音LPC程序三、實驗原理語音信號中的冗余信息，采用各種信源編碼技術減除語音信號的冗余度，并充分利用人耳的聽覺掩蔽效應，就可以將其編碼速率壓縮很多倍，而仍能提供可懂語音。LPC聲是一種比較簡單實用的語音壓縮方法，其基本原理是：根據語音生成模型，將語音看作激勵源通過一個線性時不變系統產生的輸出，利用線性分析對聲道參數進行估值，將求得的線性系數，結合基音周期等少量參數進行傳輸，就可以在接收端利用濾波器重構語音信號。線性系數的估計方法為：假設語音的當前樣值可以用過去的M個語音樣值來進行

a2

2

MaMxnM

aixni式中a即為線 系數。實際值 值之間的均方誤差可表示i2

E n

n xn

aixni要求均方誤差總和最小，將Eaix kx

aix i 通過采用自相關法、協方差法或格形法求解該方程，即可得到最優(yōu)的 四、實驗方法及程調用xcorr命令計算一幀語音的自相關函數。調用toeplitz命令形成該幀語音的自相關矩陣。調用durbin命令，采用遞推算法計算該幀語音的線性系數編寫lpcauto.m函數，求取一句語音信號的線性系數及殘差。選擇設當的窗函數對語音信號進行分幀。編寫lpcpitch編寫lpcgain函數，由殘差能量，求出該句語音的增益編寫lpcsyn函數，由該句語音的基音周期、殘差能量和增益進行LPC五、實驗結果與分如何對全極點模型的線性參數進行提??？加窗等預處理對提取結果有何如何實現線性參數的各種表現方式之間的轉換？使用殘差求基音周期有何優(yōu)點如何根據線性系數求得LPC頻譜LPC頻譜與基于DFT求得的語音對數幅度譜相比有何不同？LPC語音的質量如何？有何改進措施實驗過程記錄與結果分析1、計算短時自相關函數分別計算正弦信號和白噪聲的短時自相關函數，估計正弦信號的基音周期。其代碼如下：計算正弦信號疊加白噪聲的短時自相關函數，試估計正弦信號的基音周期。其代碼如下：分別畫出一幀濁音和一幀清音的語音自相關波形（10kHz，幀長為25.6ms，每幀有256個樣點），估計濁音的基音周期。2、求取LPC系數加載digits.three1語音數據。基于自相關法，求出其中一幀數據（采樣頻10kHz，幀長為25.6ms，每幀有256個樣點）14階LPC系數。畫出相應的LPC譜。編寫一個用以實現遞推算法的函數“durbin.m”， 代碼如下durbin.m”，計算2.1中語音數據幀的14LPC系數，并與中的結果進行比較：編寫一個用以實現反射系數轉換為LPCrf2lpc.m”，其代碼如下：編寫一個用以實現LPC系數轉換為反射系數的函數“l(fā)pc2rf.m”，其代碼如下：使用函數“rf2lpc.mlpc2rf.m”，檢驗反射系數和LPC系數相互轉換3、語音信號的逆濾波利用2.3中求出的一幀語音數據的LPC系數，構造逆濾波器，并畫出該幀語音信號的殘差波形。編寫一個用以實現語音信號LPC分析的函數“l(fā)pcauto”，其代碼如timit1lpcauto”函數對該句語音進行LPC畫出語音信號及其殘差波形。4、LPC譜估編寫一個用以計算