[发明专利]基于超完备傅里叶基的语音信号稀疏表示方法有效

专利信息
申请号: 201510229462.5 申请日: 2015-05-07
公开(公告)号: CN104978972B 公开(公告)日: 2018-08-10
发明(设计)人: 刘冠群;张汝波;杨大伟;唐莉莉;吴俊伟 申请(专利权)人: 大连民族学院
主分类号: G10L25/27 分类号: G10L25/27
代理公司: 大连一通专利代理事务所(普通合伙) 21233 代理人: 秦少林
地址: 116600 辽*** 国省代码: 辽宁;21
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摘要:
搜索关键词: 基于 完备 傅里叶基 语音 信号 稀疏 表示 方法
【权利要求书】:

1.一种基于超完备傅里叶基的语音信号稀疏表示方法,其特征在于该方法内容包括如下步骤:

(1)根据需要的频率分辨率构造超完备傅里叶基;设待稀疏表示信号的帧长为N,令

e(ω)=[1 e ej2ω … ej(N-1)ω]T

式中的ω为离散频率点,设所需的频率分辨率为Δ=2π/M,式中M是频率分辨率控制参数,为整数,M决定超完备傅里叶基的频率分辨率,M>N,M的值越大,则频率分辨率越高;则超完备傅里基A为

A=[e(0) e(Δ) … e(2π-Δ)]

A的维数为N×M;

(2)将输入信号进行分帧,分帧后的信号为s(n),长度为N,建立P阶线性预测模型,使用Durbin递推算法进行线性预测估计,获得P个线性预测系数,并组成线性预测系数向量a=[a1 a2 … aP];

(3)利用所获得的线性预测系数向量a求线性预测谱H(e)

式中的G为增益因子,可以设为1;

(4)对数字频带[0,π)进行抽样,抽样间隔为θ=π/L,式中L为抽样间隔控制参数,L>0,且为整数,L决定所得到的线性预测谱的光滑程度,L的大小可以根据需要进行设定,L越大,所得到的线性预测谱幅值越光滑,将ω=ejnθ(0≤n<L)代入|H(e)|,可得离散化的线性预测谱幅值,搜索线性预测谱幅值的局部极大值,根据预先设定的终止条件,可获得线性预测谱幅值的m个局部极大值,即为当前帧语音的共振峰数目;

(5)将步骤(4)所获得共振峰数m作为依据,利用超完备傅里叶基进行稀疏逼近,以获得稀疏表示系数,即获得语音信号的稀疏表示;

(6)重复步骤(2)-(5),直至任务结束。

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