【语音合成】基于matlab语音信号变速【含Matlab源码 565期】

2024-04-10 02:56:39

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二、语音信号变速简介

1 语音变速属语音更改范畴，两方面研究
（1）声学参数，如共振峰频率，基频，主要由声道差异决定。
（2）韵律学参数，如说话快慢，节奏，口音不同。

2 变速本质
把语音在时间上缩短或者拉长，而语音的采样频率/基频/共振峰不改变。

如图，上半轴表示原始语音，下半轴表示变速后的语音。上半轴大圆点表示每一帧的起始位置，下半轴小圆点表示变速后的每一帧起始位置。
语音时间减少，语速增加，缩短语音帧数fn’比原帧数少，因此要对帧数fn进行插值。缩短语音每一帧对应的原始信号的时间，并不是原始信号的时刻，因此要对基音周期进行插值。同样要对线性预测系数进行插值。

2 语音变速步骤
分帧/基因检测/计算lpc系数。
按照新的语音时长，对帧数fn插值为fn‘。
将ai系数转化称LSF参数，对LSF参数插值。
将插值后的LSF系数重构为1-fn’帧线性预测系数ai’。
用预测系数ai’和基音参数合成语音。
PS. 这里讲一下插值函数Interp1函数的使用：
MATLAB hep:1-D data interpolation (table lookup）
既然有interp1，那一定也有interp2/interp3，interp1用来对一维数组进行插值，但是，interp1也可用用来做二维数组的插值，也是一维一维地处理。

用框图表示流程：

三、部分源代码

clear all; clc; close all;[xx,fs]=wavread('1.wav');

四、运行结果

五、matlab版本及参考文献

1 matlab版本
2014a

2 参考文献
[1]韩纪庆,张磊,郑铁然.语音信号处理（第3版）[M].清华大学出版社，2019.
[2]柳若边.深度学习:语音识别技术实践[M].清华大学出版社，2019.

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