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基于听觉模型反演方法的语音信号的分析及其应用

王永琦  
【摘要】: 在吸收听觉生理学研究成果基础上,建立了一个模拟外围听觉系统和部分中枢圣经系统功能的听觉模型。模型由表征基底膜的频率分析的带通滤波器组、内毛细胞的半波整流特性和神经纤维的能量转换特性组成,该模型可以作为前端处理来提取语音信号的自相关图谱。 接着,文章阐述了通过实现听觉模型反演过程从信号的自相关图谱中恢复出原始的语音信号的过程。介绍了如何从信号的自相关图谱中逆变换中得到信号的神经发放率函数,怎样从信号的半波整流逆变换中恢复丢失的信息等等。又根据听觉生理特点提出了抗噪声方案,使我们的语音分析/重构系统不仅可以对无噪信号进行重构,而且还可以在噪声环境下的语音信号进行重构。 实验结果表明,我们通过听觉模型反演从信号的自相关图谱中恢复出的语音信号,具有较好的自然度和良好的噪声鲁棒性。


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