摘 要

本文中对于数字语音信号变换技术的研究与实现主要有两个方面：语音增强和语音识别。语音增强主要是指当语音信号被各种各样的噪声干扰、甚至淹没后，从噪声背景中提取、增强有用的语音信号，抑制、降低噪声干扰的技术。语音识别主要是从多个语音信号中检测出自己所需信号，通过制定一定的规则，使得计算机可以有效地选取所需信号。实验内容与计算机技术应用的结合主要在于Matlab仿真软件的使用，Matlab是一个拥有强大数据分析处理功能的实用软件，它拥有的数字信号处理能力与数据分析工具箱为数字语音信号的分析提供了十分丰富的函数数据，因此充分的利用Matlab中的函数公式和强大的数据处理能力，能有效地实现算法条件下的数字语音信号处理功能，完成所要达到的语音处理效果，从而达到方便迅速而又有效地对于数字语音信号的处理和分析。

关键词：语音识别 语音增强 Matlab仿真

Abstract

In this paper, the research and implementation of digital speech signal transformation technology mainly has two aspects: speech enhancement and speech recognition. Speech enhancement is mainly refers to when the speech signal is all kinds of noise interference, or even submerged, from the noise background to extract, enhance the useful speech signal, suppression, reduce noise interference technology. Speech recognition is mainly from a number of voice signals to detect their desired signal, through the development of a certain rules, so that the computer can effectively select the desired signal. The content and application of the computer technology combined with mainly lies in the use of MATLAB simulation software MATLAB is a powerful data analysis and processing function of utility software. It has digital signal processing ability and data analysis toolbox of digital speech signal analysis provides very rich function data, so full of using matlab function formula and powerful data processing ability, effectively implementation algorithm of the digital speech signal processing functions, complete to achieve the result of speech processing, so as to achieve the purpose of convenient, rapid and effective for digital speech signal processing and analysis.

Keywords: Speech recognition, Speech enhancement, The Simulation of Matlab

目 录

第1章 绪论 1

1.1背景和意义 1

1.2国内外的研究现状 1

1.3本文框架及结构安排 2

第2章 语音信号的分析与原理综述 4

2.1语音信号的特点 4

2.2原始信号特征的提取 4

2.3语音信号的分析方法 5

2.4本章小结 6

第3章 语音信号增强的分析与实现 7

3.1 传统减谱算法 7

3.1.1 功率减谱的原理 7

3.1.2 幅值减谱的原理 8

3.1.3 经典减谱形式的实现流程 8

3.1.4 减谱经典形式的缺点 10

3.2 维纳滤波算法 10

3.2.1 维纳滤波的原理 10

3.3 仿真结果 11

3.3.1减谱法仿真结果： 11

3.3.2维纳滤波仿真结果： 12

3.4 本章小节 13

第4章 语音识别的原理与分析 14

4.1 语音识别的原理 14

4.2 语音识别的任务分类 15

4.2.1 根据识别的对象不同分类 15

4.2.2 根据针对的发音人分类 15

4.2.3 根据语音识别的方法分类 16

4.3 仿真过程设计 16

4.3.1 仿真流程设计 16

4.3.2 语音信号的获取 18

4.4仿真结果分析 19

4.5本章小结 20

第5章 总结与展望 21

1.总结 21

2.展望 22

参考文献 23

致 谢 24

第1章 绪论

1.1背景和意义

语言是人与人之间交流所需的，是人们天生就拥有的一种能力，语音信号则是语言存在的一种介质，使得人们可以无论何时何地都能进行交流通信。让计算机可以听懂并传输人类的语言，将之转换成数字语音信号，使人们在计算机诞生出来后所向往的方向，人们为之努力了几个世纪，它在人们的日常生活中变得越来越重要，人们交流通信、旅游、金融等多方面，都有它的影子。

语音变换技术是保持原有语义不变将之语音信号特征转变的方法，应用的方面也多种多样，比如手机通信，手机音量的大小，手机音质的高低，手机转变过来的说话人语音特征是否改变，是否能通过手机语音分辨出说话人。

随着科技的发展，人们的生活水平在日益高涨，但也随着时代的进步，语音通信的质量也受到了一定程度上的干扰，比如在工厂中，各种机器运行时产生的机械噪声；在飞机场，飞机起降时的噪声；在街道上，人群吵杂的噪声；在家中，电视音响家电等产生的噪声。如何有效的避免这些噪声的干扰，增强语音通信的质量，是我们现在所要做的首要任务，如果不解决这个问题的话，语音通信的存在就会变得可有可无了，我们与其费心思在嘈杂的语音信号中找出自己想要的结果，不如直接去找原始语音信号更快捷方便^[1]。

想要实现语音信号的传输就要先实现语音信号的识别出理，只有先识别了语音信号才能进行后续的一些转换技术，数字语音信号识别就是让计算机将人们所说的话转变成计算机语言，在网络上进行传输。