[发明专利]一种基于指向目标人变声比例参数的语音变声方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及语音信号处理技术领域，特别涉及一种基于指向目标人变声比例参数的语音 变声方法及装置。

背景技术

在语音信号处理领域中，语音变声是一个重要的分支，具有重要的学术研究价值和应用价 值。目前语音变声已有不少方法，传统的方法基本上是基于以下三种思想：第一种方法是在 时域上处理语音信号，通过缩放时域长度来改变信号的频率，再通过插值法使新信号长度与 原信号保持一致(CN03137014.4)；第二种方法是在频域上进行处理，即先对语音信号进行插 值或抽检，再对其作傅里叶变换，在频域上使其频谱整体搬移一段距离，最后再将其变换回 时域，从而达到改变语音信号频率的效果(CN200410062337.1)。第三种方法，从发声系统角 度出发设计，在系统域上，求出声道对应的极点，通过调节声道系统的极点的幅值和相角等 参数实现极点搬移，从而改变声道系统，来实现语音变声(CN102592590B)。

由此可见，方法一和方法二都是将信号在频域或时域进行直接处理，使之频率改变，从 而达到变声的效果。但是这些方法都没从发音系统角度出发设计，使得变声后语音的谐波关 系保持的不佳，造成了语音的不自然。方法三，针对方法一和二的缺点，从系统域的角度去 设计，确实是消除了变声后语音的不自然、有机器味的缺点，但是方法三无法往特定目标人 语音变化，它只是通过盲目地调节变声参数，无方向地搬移极点，也即无方向地改变声道系 统，所以也就不能变化出特定目标人的语音，不能适应语音变声的实际应用需求。

本发明在方法三的基础上出发，同样是从声音的产生过程出发，在系统域上进行处理， 但是本方法，在极点的搬移上，引入特定目标人的语音，根据使用者语音和目标人语音来共 同确定变声比例参数，这样搬移后的极点对应的声道系统会具有“指向性”，变化出来的语音 更像特定目标人发出来的语音，这一方法可以有效解决先前方法中的不足，不仅实现了语音 变声的自然变声，而且还可往特定目标人语音变化。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于指向目标人变声比例参数 的语音变声方法及装置，克服现有变声方法存在的变声语音不自然、机器味重、以及不能往 特定目标人语音变化等缺点。

本发明的目的通过如下技术方案实现：一种基于指向目标人变声比例参数的语音变声方 法，具体包括以下步骤：

S1、从发声原理出发建立声道模型，并求得发音系统的传递函数和极点；

所述步骤S1具体为：由人声道发声原理可知，可使用如下R阶的声道模型：

y[n]=G[n]+Σk=1Raky[n-k],]]>

其中G[n]是声带振动产生的一个激励，y[n]是G[n]通过声道后输出的信号，系数a_k即 为声道模型的参数，可由杜宾算法等估计算法来提取，可知上式是一个R阶全极点的AR模 型，所以它的系统函数H(z)，也即声道的系统函数为：