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基音周期

基音周期是語音信號處理中的一個重要參數,它描述了聲帶振動頻率的倒數,即聲帶震動所引起的周期性。在發濁音時,氣流通過聲門產生一股準周期脈衝氣流,這個氣流激勵聲道產生濁音,攜帶著語音中的大部分機械波能量。這種機械波的波長稱為基波,相應的周期就稱為基音周期。

基音周期的提取在語音壓縮編碼、語音分析合成以及語音識別等方面有廣泛的套用。由於人的聲道的易變性及聲道特徵因人而異,基音周期的精確檢測實際上是一件比較困難的事情。主要困難包括:

語音信號變化十分複雜,聲門激勵的波形並不是一個完全的周期序列。在語音的頭尾部並不具有那樣的周期性,對有些清濁音的過渡幀很難判定它屬於周期性還是非周期性,從而對估計基音周期帶來一定的影響。

從語音信號中去除聲道的影響,直接取出有關的聲源信息並非易事。

語音信號本身是準周期性的(即音調是有變化的),而且其波形的峰值點或過零點受共振峰的結構、噪聲等的影響。

基音周期變化範圍大,從老年男性的50Hz到兒童和女性的450Hz,接近三個倍頻程,給基音檢測帶來了一定的困難。

因此,準確可靠地估計並提取基音周期對語音信號處理至關重要,它直接影響到合成語音是否真實再現原始語音信號,影響到語音識別的識別率,影響到語音壓縮編碼的正確率。