[發(fā)明專利]一種腭裂語(yǔ)音聲韻母自動(dòng)切分方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610131764.3
• 申請(qǐng)日: 2016-03-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105679332B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何凌;柳銀;尹恒;郭春麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號(hào): G10L25/48
• 分類號(hào): G10L25/48;G10L25/66;G10L25/93
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 袁春曉

1.一種腭裂語(yǔ)音聲韻母自動(dòng)切分算法，其特征在于，對(duì)包含聲母的音節(jié)進(jìn)行以下處理步驟：

準(zhǔn)清音聲母及準(zhǔn)濁音聲母判別步驟，用于判別所述音節(jié)為包含準(zhǔn)清音聲母的音節(jié)還是包含準(zhǔn)濁音聲母的音節(jié)；

對(duì)包含準(zhǔn)清音聲母的音節(jié)進(jìn)行聲韻母切分步驟；

以及對(duì)包含準(zhǔn)濁音聲母的音節(jié)進(jìn)行聲韻母切分步驟；

對(duì)包含準(zhǔn)清音聲母的音節(jié)進(jìn)行聲韻母切分步驟進(jìn)一步包括：

步驟Z1：對(duì)于所述包含準(zhǔn)清音聲母的音節(jié)的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行小波變換與短時(shí)能量幅值計(jì)算得到聲韻母切分粗定位點(diǎn)；

步驟Z2：在所述包含準(zhǔn)清音聲母的音節(jié)的語(yǔ)音信號(hào)中截取包含聲韻母切分粗定位點(diǎn)的一段語(yǔ)音信號(hào)，對(duì)截取的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行短時(shí)過(guò)零率計(jì)算，得到聲韻母切分精確定位點(diǎn)；

對(duì)包含準(zhǔn)濁音聲母的音節(jié)進(jìn)行聲韻母切分步驟進(jìn)一步包括：

步驟Q1：對(duì)所述包含準(zhǔn)濁音聲母的音節(jié)的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行帶通濾波；

步驟Q2：對(duì)濾波后的包含準(zhǔn)濁音聲母的音節(jié)的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行短時(shí)自相關(guān)函數(shù)計(jì)算，得到聲韻母切分粗定位點(diǎn)；

步驟Q3：在所述濾波后的包含準(zhǔn)濁音聲母的音節(jié)的語(yǔ)音信號(hào)中截取包含聲韻母切分粗定位點(diǎn)的一段語(yǔ)音信號(hào)，進(jìn)行語(yǔ)音信號(hào)時(shí)域波形的差異分析，得到聲韻母切分精確定位點(diǎn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種腭裂語(yǔ)音聲韻母自動(dòng)切分算法，其特征在于，所述準(zhǔn)清音聲母及準(zhǔn)濁音聲母判別步驟進(jìn)一步包括：

對(duì)音節(jié)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行分幀，幀長(zhǎng)為20ms，幀移為三分之一幀長(zhǎng)；

計(jì)算前5幀語(yǔ)音信號(hào)的短時(shí)過(guò)零率；

若所述5幀語(yǔ)音信號(hào)中有任一幀的短時(shí)過(guò)零率超過(guò)50，則將該音節(jié)判別為包含準(zhǔn)清音聲母的音節(jié)；否則判斷為包含準(zhǔn)濁音聲母的音節(jié)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種腭裂語(yǔ)音聲韻母自動(dòng)切分算法，其特征在于，

所述步驟Z1進(jìn)步一包括：

步驟Z11：對(duì)所述包含準(zhǔn)清音聲母的音節(jié)的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行一維小波分解得到低頻系數(shù)向量與高頻系數(shù)向量，分解深度為一層；然后將低頻系數(shù)向量與高頻系數(shù)向量按位對(duì)應(yīng)相乘并進(jìn)行歸一化，得到小波變換系數(shù)向量C；

步驟Z12：將小波變換系數(shù)向量C進(jìn)行分幀，幀間無(wú)重疊也無(wú)間隔；對(duì)于每幀信號(hào)x_i(k),k＝1,2,…,N，計(jì)算其短時(shí)幅值絕對(duì)值和M_i，其計(jì)算公式為：i表示為第i幀信號(hào)，N為每幀信號(hào)的長(zhǎng)度；

取短時(shí)幅值絕對(duì)值和大于閾值T的第一幀信號(hào)的起點(diǎn)作為該包含準(zhǔn)清音聲母的音節(jié)的聲韻母切分粗定位點(diǎn)；

所述步驟Z2進(jìn)一步包括：

步驟Z21：設(shè)置一窗口W1，使用該窗口W1在所述包含準(zhǔn)清音聲母的音節(jié)的語(yǔ)音信號(hào)中截取語(yǔ)音信號(hào)S1，其窗口中心為所述聲韻母切分粗定位點(diǎn)，窗口寬度為wth1，如果聲韻母切分粗定位點(diǎn)距離音節(jié)的語(yǔ)音信號(hào)的起始點(diǎn)的長(zhǎng)度小于wth1×1/2，則取音節(jié)的語(yǔ)音信號(hào)的起始點(diǎn)為窗口W1的起始點(diǎn)；

步驟Z22：將語(yǔ)音信號(hào)S1進(jìn)行分幀，幀間有重疊；對(duì)每幀信號(hào)計(jì)算短時(shí)過(guò)零率，得到語(yǔ)音信號(hào)S1的短時(shí)過(guò)零率向量Z；

步驟Z23：對(duì)向量Z進(jìn)行中值濾波，濾波長(zhǎng)度為向量Z長(zhǎng)度的一半；中值濾波后得到向量L1；

步驟Z24：對(duì)向量L1計(jì)算一階微分，得到微分向量D1，微分向量D1中的最小值即對(duì)應(yīng)聲韻母切分精確定位幀，該幀的起始點(diǎn)即為聲韻母切分精確定位點(diǎn)。