基于子帧参数动态规划的语音基音周期提取算法

ＧＵＯ． ｒ ｕｌ ｒ Ｃｉ ｃ ａ ＡＭ ＤＦ ｎｄ ａ Ｐｉｃ ｅ ｔ— ｔ ｈ ｓ ｉ— Ｉｄ ｘ ｎ ｅｌ 为最 佳路 径 序 号 ， （ 为 累计 代 ｃｉ Ｊ） ｍａｉｎ ｂ ｓｄ ｏ ｔＪ． ｔ ｌｃｒ ｎｃ ｔ ａｅ ｎ ｉ［】Ａｃａ Ｅ ｅｔｏ ｉ ｏ 价 ， ｄ ｘ 为最 小 代价 对应 的 基音 值 。 为 ｉ ｅ２ ｎ ｄ． Ｓｎ ｃ ， ０ ３ ３ （ ）８ ６～８ ０ ｉｉａ ２ ０ ， ｌ６ ： ８ ９． 基 音 动态 子 ， ． ， ｉ ａ 为动 念规 划 所 取０ ２ Ｐ ｔ ｎ ｃ ２ ２分 数基 音 计 算 ． 得基音参考 值。 ［］张 康 杰 ， 欢 ， 居 华 ． 千 Ｌ ＡＭ ＤＦ ３ 赵 饶 基 Ｖ— 利 用 内 插 公 式 提 高 输 入基 音 值的 精 确 荇 当 前 为 过 渡 帧 ， 该 基 音 值 与 经 典 将 的 自 适 应 基 音 检 测 算 法 【】 计 算 机 应 Ｊ． 度 。 个 值 先 含 人 为 最接 近 的 整 数 值 ， 为 达 设 方法 所 得Ｐ ｔ与后 两 帧 基音 Ｐ ｔ、 ｉ 比 较 ： 用 ，０ ７； ７７ ： ６ ４～ １ ７ ． ２ ０ ２ （）１ ７ ６ ６ ｉ 。 ｉ Ｐｔ 取 样 。 算 出 （ ， ～１ 【 Ｔ ， ＋】 计 Ｏ 丁 ）＿ （ 丁 ） Ｉ ０ Ｃ ［］刘 建 ， 方 ， 文 虎 ． 于 幅 度 差平 方 和 ４ 郑 吴 基 Ｐｉ ａ ｋ Ｐｉ ， ｔ ） 【 ｔ ｎ （ ｔ Ｐｉ“ ＞０ ｃ 的 值 并 进 行 比较 。 函 数 的基 音 周期 提 取 算法 … ． 清华 大 学 或 ｋ Ｐｉ ａ ， ｔ） Ｌ （ ｔ ｎ Ｐｉ ＜０， ｃ Ｐｉｃ ｔｈ 学 报 ， ０ ６； ６ １ ： ４～７ ． ２ ０ ４ （） ７ ７ Ｐｔ ｋＰｔ Ｐ ｔ ＞ ｉ （ ｉ， ｉ ） “ 。 （） ［】魏 旋 ， 晓 妍 ， ７ ５ ３子帧参数动态规划 党 崔慧 娟 ， 昆 ． 十 动 态 唐 基 语 音 具 有 短 时 平 稳 性 ， 邻 信 号 的 特 柑 Ｈ ｋ Ｐｉ ． ｔ ＜０ （ ｔ Ｐｉ ｃ 规 划的 低延 时 慕 音提 取 算 法 … ． 华 大 清 征参 数 变 化 不 大 。 当遇 上 过 渡 帧 时 ， 但 该帧 学学 报 ． ０ ８， ８ １ ）８ ２ ０ ４ （ ０ ： ６～８ ． ８ 若 当 前 帧 为 浊 音 帧 ， 将 该 基 音 值 与 则 与 下 一 帧 的 基 音 变化 则 鞍 为 剧 烈 。 以 窗 经 典 方 法 计 算 所 得 当 前 帧Ｐ ｔ与 前一 帧 基 若 ｉ。
早 期 基 音 检 ＝ 方 法 仃 短 时 自相 关 函 数 ： 贝 Ｊ ｌ （ Ｆ 法 、 时 平 均 幅 度差 函数 （ ＡＣ ） 短 ＡＭＤＦ 法 ） 等 。 此基础上 ， 存 提 了 倒 谱 解 卷 积 法 、 循 环 Ａｃ 和 循 环 ＡＭ Ｄ 法 。 优 化 窗 长 方 Ｆ Ｆ ］存 面， 提 了可 变 长 平 均幅 度 差 函 数法 （ Ｖ— Ｌ ＡＭＤＦ）】随 着 研 究 深入 ， 出 了 幅 度 差平 ＿。 ３ 提 方 和 函数 法（ ＭＤ Ｆ ［、 态 规划 算 法 ， Ｓ Ｓ ） 动 减 少 了半 ／ 频 错 误 。 文住 传 统 算 法 基 础上 倍 本 提 出 了基 丁 连 续 了 帧 参 数 联 合 动态 规 划的 基音平滑算法 。
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（） ４仿真结果 ２
如 图 ｌ 。
米 用 （ ） 计 算 干 帧 Ａ ＣＦ， 留 最 大 Ｍ １式 保
１预处理
文 中语 音 采样 率 为８ Ｈｚ 窗 长 为 １ ０ ｋ ， ８ 样 点。 为减 少 直 流 噪 声 、 三 、 共 振 峰 及 高 第 四 频 噪 声 的 影 响 ， 语 音 通 过６ Ｈ 高 通 滤 波 将 ｉ 对应 的 基 音ｐ ， 价 函 数 路 径 ５结束 语 ０代 为： 提 ｝ 了 一 新 的 基 音 检 测 算 法 ， 过 ｆ ｛ 种 通 了 帧 参 数 计算 代 价 函 数 得 到 最 优 平 滑 路 径 ， 一 提 高 最 终 基 音 期 的 准 确 度 和 进 步 平 滑 度 。 果表 明 ， 算法 是 ・ 准 确 有 效 结 该 种 ａｇ ａｉ ｒ ｒ ｎ ～ ｝ ａ ＋ ］ｑ 纠 ｒ ， ＞； ｔ ｆ， 州 的 ｉ 基 音 周期 检测 算 法 。 五音
‘ 自相 关 函 化
４）
递推 得 到 当前 帧 Ｃ （） ｏｉ ：
ｉ ｅ２ ａｇ ｉ｛”ｆ ｎ ｘ ＝ ｒ ｍ ｎｃ（ ｝ ｄ ）
０ ≤Ｍ ～ ≤ｆ １
ｆ１
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Ｔ 技 术
基于子帧参数动态规划的语音基音周期提取算法
曾 理 （ 解放 军理工大 学通信 工程学 院 江苏 南京 ２ ０ ７ ０ ） １ ０ 摘 要： 基音 周期是 语音参 数编码 中的重要参数 。 用语 音短时 平稳性 ， 出 了基于 子帧参数 动态规 划的算法 ： 帧提取 两组参数 ， 利 提 每 帧间 动 态 规 划 。 真 表 明 ： 比 传 统 算 法 ， 方 案 更 加 准 确 ； 于 清 浊 音 过 渡 帧 的 检 测 和 基 音 倍 频 ／半 频 错 误 有 较 好 的 改 进 作 用 。 仿 对 本 对 关键词 ： 音周期 子帧参数 动态规 划 基 中图分类号 ： ＴＮ９１ ２ 文 献标 识码 ：Ａ 文章编 号 ： ７ －０ ｘ（ ｏ ） ２ ａ－０ ０ —０ １ ４ ８ ２ １ ０ （ ） ０ ９ １ ６ ９ ｏ
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参考文献
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移 为 帧 长 的 ・ ， 帧 提 取 ２ 参 数 ， 参 音 值 Ｐ ｔ 比较 ， 行基 音 平 滑 。 半 每 组 则 ｉ 相 进 数 ２ 以起 剑 过 渡 作 用 。 连 续 浊 音 帧 情 况 ｎ 征 最 后 ， Ｆ发 生 频 ／牛频 错 误 的 基 音 ， 对
下 ， ｎ作 为 平 滑 的 依 据 。 也 定 义 变化 率 度 量 函数 ： 采 取直线拟 合 ： ’ 刚
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２单帧周 期提 取
２ １ 数 基 音计 算 ．整 整数 基音 值Ｐ 等 丁使 数 ｒ） 最大 的 ｆ值 ：