[發(fā)明專利]相位對重構(gòu)語音聲調(diào)感知影響方法及在人工耳蝸中應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510066246.3
• 申請日: 2015-02-09
• 公開（公告）號: CN104616659B
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田嵐;郭翠翠;魏瑩
• 申請（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號: G10L19/12
• 分類號: G10L19/12
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司37221
• 代理人: 趙妍

1.一種相位對重構(gòu)語音聲調(diào)感知影響方法，其特征在于，包括以下步驟:

步驟1獲取原始的漢語語音聲調(diào)信號；

步驟2對步驟1的聲調(diào)信號采用傅里葉變換分解，得到與漢語語音聲調(diào)信號相應(yīng)的幅度、頻率和相位三組特征參數(shù)；

步驟3在相同條件下，保持信號的頻率和幅度特征兩者同時不變，去掉原始漢語語音聲調(diào)信號的原相位特征，保持原信號頻率和幅度特征不變，重構(gòu)新信號；

具體如下：

3-1.選用符合短時平穩(wěn)要求的窗長；

3-2.確定幀長、采樣率和FFT樣點數(shù)，隨信號推移逐幀作FFT,半幀重疊,得到每幀語音信號頻譜X(n,w)如下：

X(n,w)＝|X(n,w)|e^jφ(n,w),n＝0,1,...N-1(1)

|X(n,w)|為短時幅度譜，φ(n,w)＝∠X(n,w)為短時相位譜；

3-3保持原語音信號的短時幅度譜|X(n,w)|不變，將短時相位譜φ(n,w)置零，然后將幅度譜|X(n,w)|和零相位譜兩者重新組合重構(gòu)聲音；

所述的窗長與相位特征關(guān)系的確定方法是對同一個音節(jié)分別以不同窗長的語音短段進行短時頻譜分析和零相位重構(gòu)；

步驟4對重構(gòu)信號進行識別，進而得到相位特征對重構(gòu)漢語語音聲調(diào)感知影響。

2.如權(quán)利要求1所述的相位對重構(gòu)語音聲調(diào)感知影響方法，其 特征在于，窗長選取：16ms、10ms、8ms、5ms、4ms、3ms、2ms、1ms；在不考慮相位的情況下，減小窗長至2ms以下，音節(jié)的調(diào)型由于窗長較小、頻譜的時間分辨率較高，即使在相位缺失情況下，各頻率成分時間偏移有限，導(dǎo)致信號疊加后的主峰值間隔關(guān)系未發(fā)生明顯變化，故聲調(diào)可感知。

3.如權(quán)利要求1所述的相位對重構(gòu)語音聲調(diào)感知影響方法，其特征在于，所述的3-2中重疊幀部分采用重疊相加法進行處理，以去除海明窗疊加產(chǎn)生的增益誤差。

4.如權(quán)利要求1所述的相位對重構(gòu)語音聲調(diào)感知影響方法，其特征在于，步驟4的識別方法采用以正常聽力者完好的聽覺神經(jīng)傳導(dǎo)系統(tǒng)為測聽對方進行聲調(diào)識別。

5.一種相位對重構(gòu)語音聲調(diào)感知影響方法，其特征在于，

步驟1獲取原始的漢語語音聲調(diào)信號；

步驟2對步驟1的聲調(diào)信號采用傅里葉變換分解，得到與漢語語音聲調(diào)信號相應(yīng)的幅度、頻率和相位三組特征參數(shù)；

步驟3采用短時傅里葉變換嵌合法重構(gòu)語音，即將兩個聲信號進行相同的短時傅里葉變換，提取各自的幅度譜和相位譜，再將來自不同原信號的幅度譜和相位譜交叉組合，重構(gòu)新的音節(jié)；

具體如下：

步驟3-1對相同音節(jié)，不同聲調(diào)的兩個信號做相同的短時傅里葉變換；

步驟3-2提取各自的幅度譜和相位譜；

步驟3-3將得到的幅度譜和相位譜交叉組合，得到兩個重構(gòu)信號；

步驟3-4按照步驟3-1和步驟3-3的方法依次對15個音節(jié)的4中聲調(diào)進行兩兩組合，得到180個重構(gòu)音節(jié)；

步驟4對重構(gòu)信號進行識別，進而得到相位特征對重構(gòu)漢語語音聲調(diào)感知影響。