基于ACF和AMDF的基音检测改进算法

ｄ ｔｃ ｉｎ ｌｏｉ ｍ ． Ｓ ｍｕ ａｉｎ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗ ｈ ｔ ｈ ａｇ ｒ ｈ ｅｅ ｔ ａｇ ｒ ｈ ｏ ｔ ｉ ｌ ｔ ｒ ｓ ｌ ｓ ｏ ｔ ａ ｔ ｅ ｌ ｏ ｔ ｍ ｈ ｓ ｔ ｎ ａ ｔ ｏｓ ａ ｉ ｔ ． ｏ ｓ ｉ ａ ｓｒ ｇ ｎ ｉ ｉ ｏ ｎ ｅ ｂ ｌ ｙ ｉ
抗 噪能 力 。
【 键 词 Ｊ 基 音检 测 ； 自相 关 函 数 ；平 均 幅度 差 函数 关 【 圈分 类 号 】Ｔ ９ ２ 中 Ｎ １． ３ 【 献 标 识码 】Ａ 文
Ｉ ｐｒ ｖｅ ｍ ｏ ｄ Ｍ ｅ ｈ ｔ ｏｄ ｆ Ｓｐ ｅ ｈ ｔ ｈ ｏ ｅ ｃ Ｐｉｃ Ｄｅ ｅ ｔｏｎ ｔ ｃ ｉ Ｂａｓ ｄ ｌ ｅ Ｏｉ ＡＣＦ ｄ ＡＭ Ｄ Ｆ ａｎ
在 讨论 了传 统基 音周 期 检 测 算 法及 其 缺 点 后 ． 出 了综 合应 用 Ａ Ｆ和 Ａ Ｆ 函数 进 行 基 音检 测 的算 法 。 该算 法 简 提 Ｃ ＭＤ
单 可行 ， 能优 于 一 般传 统 时 域基 音周 期检 测 算 法 。 从 仿 真 结 果 可 以看 出， 于 含 噪 语 音 信 号 ， 算 法具 有 较 强 的 性 对 该
Ｌ ｈｊｎ，ＹＩ ａ ＩＺ ｉ ｕ Ｎ Ｘｉ （ｎｏｍａｉｎ Ｅｎ ｉｅ ｒｎ ｏｌｇ ，Ｙａ ｇｈ ｕ Ｕ ｉｅｓｔ，Ｙａ ｇｈ ｕ Ｊａ ｇｕ ２ ５ ０ Ｉｆｒ ｔ ｇｎ ｅｉｇ Ｃ ｌｅｅ ｏ ｎ ｚ ｏ ｎｖ ｒｉ ｙ ｎ ｚｏ ｉｎ ｓ ２ ０ ９，Ｃ ｉａ ｈｎ ）
【 ｓ ａｔ Ｔ ｅ ｕｏ ｏｒ ａｏ Ｆ ｎ ｔ ｎ Ａ Ｆ ａｄ ｈ Ａ ｅａｅ Ａｂｔ ｃ】 ｈ Ａ ｔ ｒ Ｃ ｒ ｌｔ ｎ ｕ ｃｏ （ Ｃ ） ｎ ｔｅ ｖｒｇ Ｍａｎｔｄ Ｄ ｆｒｎ ｅ ｕｃｉ Ａ Ｆ） ａｅ ｅ ｉ ｉ ｇｉ ｅ ｉｅｅｃ Ｆ ｎｔ ｎ（ ＭＤ ｕ ｏ ｒ
ｔ ｃ ｍｍ ｏ ｌ ｕ ｅ ｍｅｈｏ ｏ ｐｔ ｈ ｄ ｔｃ ｉｎ． Ｔｈｅ ｈａ ｅ ｉ ｅ ｅｎ ｅ ａ ｄ ｓｍｉａ ｓａ ｉｔｃ ｌ ｃ ａ ａ ｔｒｓｉ ． ｗｏ ｏ ｎｙ ｓ ｄ ｔ ｄ ｆ ｉｃ ｅｅ ｔｏ ｙ ｖ ｎｄ ｐ ｄ ｎｔ ｎ ｉ ｌｒ ｔｔｓｉａ ｈ ｒ ｃｅ ｔ ｉ ｃｓ
【 ｙ ｗ ｒｓ ｉ ｈ ｄｔ ｔ ｎ Ｃ ；Ａ Ｆ Ｋｅ ｏｄ 】ｐｔ ｅ ｃ ｏ ；Ａ Ｆ ＭＤ ｃ ｅｉ
１ ７ 言 １
人 类 发 音过 程 有 三类 不 同 的 激励 方 式 ， 因而 能 产
法有普通 频域算法和倒谱法等 。 同 ２ 传 统 时域 基 音周 期 检 测算 法
由于 声道 的易 变 性 及声 道 特 征 因 人 而异 ，而 基 音 的 范
域 分 析 理 论 的 检测 算 法 ， 自相 关 函数 法 基音 周 期 检 测 的原 理 是 ：周 期 信 号 的 自相 关 函 数将 在 时延 等 于 函数
周期处产生 一个极大值 ，因此通过计算语音信号 的自 相关 函数 ， 找到极大值位置 ， 就可以估计信号 的基音周
文章 编 号 ：０ ２ ８ ８ ２ １ ） １ ０ ５ — ３ １ ０ — ６ ４｛０ １ ０ — ０ ０ ０
基于 Ａ Ｆ和 Ａ Ｃ ＭＤ Ｆ的基音检测 改进 算法
李志军． 尹 霞
（ 州大 学 信 息 工 程 学 院 ， 苏 扬 州 ２ ５ ０ ） 扬 江 ２ ０ ９
・
论文・
【 摘 要 】 自相 关 函数 法 和 平 均 幅度 差 函 数 法是 基 音 周 期 检 测 的两 种 常 用 方 法 ， 两者 具 有 独立 且 相 似 的统 计 特 性 。
期 。 种算 法 的优 点 是 算 法 简单 ， 取 出பைடு நூலகம்的 基音 周 期 较 这 提
为精确。 对 于 离 散 的 数 字 语 音 信 号 序 列 （ ） 果 具 有 周 ，如 ｚ
期性 ， 即
（ ） ｎ ． ｎ ＝ （＋ ） Ⅳ （） １
ＡＣ ）Ｊ Ｒ ｓ 等 人 于 １ ７ Ｆｔ ４ 是 ｏｓ ９ ７年 提 出 的 一 种 基 于 语 音 时
动的频率称为基频 ， 相应的周期称为基音周期 。 语音信
号 的 基 音 周 期 是 描 述 激 励 源 的重 要 特 征 参 数 之 一 ， 准 确 的 检测 语 音 信 号 的基 音 周 期 对 高 质量 的语 音 分 析 与 合 成 、 音 压 缩 编码 、 音 识 别 等都 具 有 重 要 意 义 。但 语 语
２１ ＡＣＦ 法 ．
生 三类 声 音 ： 浊音 、 音 和 爆破 音 。当 气 流 通 过声 门使 清
声 带 产 生 张 弛振 荡式 振 动 ， 生 一 股 准 周期 空气 脉 冲 ， 产 这 些 空 气 脉 冲激 励 声 道 ， 会 产 生 浊 音ｌ 便 】 １ 种 声 带 振 。这
传 统 的 自相 关 函数 法 （ ｕ ｏ ｅ ｔ ｎＦ ｎｔ ｎ Ａ ｔ Ｃ ｒ ｌ ｉ ｕ ｃｏ ， ｏ ｒ ａｏ ｉ
Ｂ ｓ ｄ ｎ ｈ ｄ ｓ ｕ ｓｏ ｏ ｔａ ｉ ｏ ａ ａ ｅ ｏ ｔ ｅ ｉ ｓｉ ｎ ｆ ｒｄ ｔ ｎ ｌ ｉ ｈ ｅｅ ｔ ｎ ｌｏ ｉ ｍ ， ａ ｏ ｒ ｈ ｎ ｉｅ ｐ ｌ ａｉ ｎ ｃ ｉ ｐ ｔ ｄ ｔ ｃｉ ａ ｇ ｒｔ ｃ ｏ ｈ ｃ ｍｐ ｅ ｅ ｓ ａ ｐ ｉ ｔ ｗｉ ＡＣＦ ｎ ｖ ｃ ｏ ｔ ｈ ａ ｄ ＡＭＤＦ ｓ ｉｅ ｉ ｇｖ ｎ． Ｔｅ ｈ ｍｅ ｈ ｄ ｉ ｓ ｌ ａ ｄ ｒ ｃｉａ ｌ ． ｔｏ ｓ ｉ ｅ ｎ ｐ ａ ｔ ｂ ｅ ｍｐ ｃ Ｉ Ｓ ｅｔｒ ｔａ ｔ ｄ ｔ ｎ ｌ ｔ ｔ ｂ ｔ ｈ ｎ ｒ ｉ ｏ ａ ｉ ｅ ａ ｉ ｍｅ— ｏ ｉ ｐ ｔｈ ｄ ｍａｎ ｉ ｃ