语音转换技术研究及实现

发布时间：2017-04-13 06:21

  本文关键词：语音转换技术研究及实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：语音是人类最基本的交流形式,传达着各种各样的信息。语音转换主要是指改变语音的个性特征,而保留说话人的语音内容不变。语音转换在语音信号处理领域占有十分重要的地位,研究语音转换具有非凡的理论意义和广阔的应用前景。本文对语音转换技术展开了深入的研究,对该项技术转化为应用系统方面,做了一些研究和探索工作,研发了一套基于PC平台的多功能语音处理及转换系统,并且将该软件系统和以TMS320C5509A为核心的DSP硬件平台结合,完成了基于DSP语音转换系统的设计。主要工作有:(1)详细讨论了语音转换的关键技术。主要包括:预滤波、端点检测等语音前期处理的基本方法;LPC求根法和短时自相关法进行共振峰参数和基音频率的提取;DTW时间规整算法在时间对齐中的运用;线性多变量回归法和基音周期均值转换法在语音转换规则中的运用;语音合成方法及转换效果评估方式。(2)以Matlab GUI、M语言和编译器为工具,构建了多功能语音处理及转换系统。该系统包含了实时录音模块、载入语音模块、预处理模块、时域分析模块、变换域分析模块、语音转换模块、语音变换模块以及其他功能模块。该软件系统能够便捷地完成语音转换操作,并且功能多样,灵活性好。(3)在完成软件系统的基础上,将该系统向DSP硬件平台移植,完成了基于DSP语音转换系统的设计。(4)系统测试和实验结果表明:本文设计的系统较好地实现了语音转换的功能,男-男、女-女、男-女、女-男等语音均能够正确转换,且转换效果良好。其中女-男语音转换实验中,相似度达到了86%;男-女语音转换实验中,相似度达到了81%。且转换合成后的语音较为清晰,失真也比较小。
【关键词】：语音转换 动态时间规整 特征参数 语音合成
【学位授予单位】：湖南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN912.3
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 1 绪论12-18
• 1.1 语音转换概述12
• 1.2 语音转换的研究意义12-14
• 1.3 语音转换研究的历史和现状14-16
• 1.4 论文研究内容和结构安排16-18
• 1.4.1 研究内容16-17
• 1.4.2 结构安排17-18
• 2 语音转换理论基础18-33
• 2.1 语音转换系统框架18-19
• 2.2 语音转换关键技术19-30
• 2.2.1 语音信号的预处理19-22
• 2.2.2 特征参数选择及提取22-24
• 2.2.3 语音信号的时间对齐24-26
• 2.2.4 语音转换函数的建立26-28
• 2.2.5 语音合成模型28-30
• 2.3 语音转换系统性能评估30-32
• 2.3.1 客观评价30-31
• 2.3.2 主观评价31-32
• 2.4 本章小结32-33
• 3 多功能语音处理及转换系统设计33-47
• 3.1 系统方案概述33-34
• 3.2 软件系统架构34
• 3.3 系统功能模块设计34-45
• 3.3.1 实时录音模块35-36
• 3.3.2 载入语音模块36-37
• 3.3.3 预处理模块37-38
• 3.3.4 时域分析模块38-40
• 3.3.5 变换域分析模块40-42
• 3.3.6 语音转换模块42-44
• 3.3.7 语音变换模块和其他功能模块44-45
• 3.4 本章小结45-47
• 4 基于DSP语音转换系统设计47-53
• 4.1 DSP硬件系统设计47-50
• 4.1.1 DSP芯片特点47-48
• 4.1.2 系统方案设计48-49
• 4.1.3 硬件性能49-50
• 4.2 基于 DSP 平台软件移植及实现50-52
• 4.2.1 基于DSP的C编程优化经验和准则50-51
• 4.2.2 本系统软件优化方案51-52
• 4.3 本章小结52-53
• 5 系统性能测试与结果分析53-63
• 5.1 系统整体功能测试53-55
• 5.2 实验结果及分析55-60
• 5.2.1 男声到男声的转换实验55
• 5.2.2 女声到女声的转换实验55
• 5.2.3 男声到女声的转换实验55
• 5.2.4 女声到男声的转换实验55-60
• 5.3 语音转换效果评估60-61
• 5.3.1 ABX测试结果60-61
• 5.3.2 MOS测试结果61
• 5.4 系统实时性测试61-62
• 5.5 本章小结62-63
• 6 总结及展望63-66
• 6.1 总结63-64
• 6.2 展望64-66
• 参考文献66-71
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果71-72
• 致谢72

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

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2 陈芝;张玲华;;基频轨迹转换算法及在语音转换系统中的应用研究[J];南京邮电大学学报(自然科学版);2010年05期

3 左国玉,刘文举,阮晓钢;一种使用声调映射码本的汉语声音转换方法[J];数据采集与处理;2005年02期

4 尹伟;易本顺;;一种基于正弦激励的线性预测模型的语音转换方法[J];数据采集与处理;2010年02期

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1 孙俊;基于激励源及其韵律特征的源—目标说话人声音转换研究[D];中国科学技术大学;2006年

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本文编号：302997