《语音信号处理》教学大纲 课程编号1610116总学时36理论28实验1上机8 学分2开课单位信息学院开课系电子信息工程修订时间2006年1月1日 课程简介 教学内容 主要介绍语音信号数字处理的基本原理、方法及应用，使学生了解人类语音的产生 和感知过程，了解和学握语音信号数字处理的基本原理和方法以及语音信号处理的应用 技术，充分了解语音信号处理技术在信息表达、传递、认知中的作用。 修读专业：通信工程专业、电子信息类专业、电气工程及其自动化等专业 先修课程：Matlab、数字信号处理，数理统计和随机过程 教材：赵力，语音信号处理，机械工业出版社，2003年 一、课程的性质与任务 本课程是通信工程专业、电子信息类专业、电气工程及其自动化等专业的任选课。它 是基于信号处理基础之上理论性和应用性较强的专业课程，其任务是：通过本课程的学 习，学生掌握语音信号处理的基本原理：通过试验加深学生对语音信号处理方法的认识。 同时向学生介绍该学科领域近年取得的新成果、新发展及新技术，同时培养学生的独立 研究和思考的能力。 本课程着重研究语音信号处理的原理、语音信号处理基本方法的编程实现。 二、课程的基本要求 通过教学使学生： 1.了解语音信号处理基本知识：语音信号的生成的数学模型。 2.掌握语音信号分析的常用方法：语音信号预处理、语音信号时域分析、频域分析、 倒谱分析、线形预测分析、基音周期估计、共振峰估计方法。 3.了解隐马尔可夫模型()、矢量量化基本原理和方法。 4.掌握语音编码的原理、常用方法
《语音信号处理》教学大纲 课程编号 1610116 总学时 36 理论 28 实验/上机 8 学分 2 开课单位 信息学院 开课系 电子信息工程 修订时间 2006 年 1 月 1 日 课 程 简 介 教学内容 主要介绍语音信号数字处理的基本原理、方法及应用，使学生了解人类语音的产生 和感知过程，了解和掌握语音信号数字处理的基本原理和方法以及语音信号处理的应用 技术，充分了解语音信号处理技术在信息表达、传递、认知中的作用。 修读专业：通信工程专业、电子信息类专业、电气工程及其自动化等专业 先修课程：Matlab、数字信号处理,数理统计和随机过程 教材：赵力，语音信号处理，机械工业出版社，2003 年 一、 课程的性质与任务 本课程是通信工程专业、电子信息类专业、电气工程及其自动化等专业的任选课。它 是基于信号处理基础之上理论性和应用性较强的专业课程，其任务是：通过本课程的学 习，学生掌握语音信号处理的基本原理；通过试验加深学生对语音信号处理方法的认识。 同时向学生介绍该学科领域近年取得的新成果、新发展及新技术，同时培养学生的独立 研究和思考的能力。 本课程着重研究语音信号处理的原理、语音信号处理基本方法的编程实现。 二、 课程的基本要求 通过教学使学生： 1．了解语音信号处理基本知识：语音信号的生成的数学模型。 2．掌握语音信号分析的常用方法:语音信号预处理、语音信号时域分析、频域分析、 倒谱分析、线形预测分析、基音周期估计、共振峰估计方法。 3．了解隐马尔可夫模型（HMM）、矢量量化基本原理和方法。 4．掌握语音编码的原理、常用方法。 1
5.了解语音合成、语音识别、语音增强的基本原理与常用方法。 三、修读专业 通信工程专业、电子信息类专业、电气工程及其自动化等专业 四、本课程与其它课程的联系 本课程的先修课程有数字信号处理、概率论与数理统计、信号与系统、Mat1ab等， 本课程主要是介绍语音信号处理的基础理论和基本算法，对相应的数学基础要求比较高， 另外，本课程与实践联系紧密，要掌握一定的编程方法和能力。后续课程：人工神经元 网络、模式识别与人工智能 五、教学内容安排、要求、学时分配及作业 第一章语音信号处理的基础知识(4学时) 语音信号处理的发展概况(C):语音信号的数学模型(A):时域波形和频域特性(A) 第二章语音信号分析(6学时) 语音信号的数字化和预处理(A):时域分析(A):频域分析倒谱分析(A):线形预测 分析(B):基音周期估计(C):共振峰估计(C)。(A) 第三章矢量量化技术(2学时) 矢量量化的基本原理()：矢量量化失真测度（®）：矢量量化器的最佳码本设计 (LBG算法)(C) 第四章隐马尔可夫模型(2学时) 马尔可夫模型的引入（⑧）：定义马尔可夫模型的基本算法(C) 第五章语音编码(4学时) 语音信号压缩编码原理、压缩系统评价(A):语音信号的波形编码、参数编码(A) 第六章语音合成(4学时) 语音信号合成的基本原理(A):语音合成方法介绍(B) 第七章语音识别(4学时) 语音识别原理(A)和识别系统组成介绍(B) 第八章语音增强(2学时) 语音增强的基本方法介绍(A):时域、频率域语音增强算法(B) 六、实验内容与要求 2
5．了解语音合成、语音识别、语音增强的基本原理与常用方法。 三、 修读专业 通信工程专业、电子信息类专业、电气工程及其自动化等专业 四、 本课程与其它课程的联系 本课程的先修课程有数字信号处理、概率论与数理统计、信号与系统、Matlab 等， 本课程主要是介绍语音信号处理的基础理论和基本算法，对相应的数学基础要求比较高， 另外，本课程与实践联系紧密，要掌握一定的编程方法和能力。后续课程：人工神经元 网络、模式识别与人工智能 五、教学内容安排、要求、学时分配及作业 第一章 语音信号处理的基础知识（4 学时） 语音信号处理的发展概况（C）;语音信号的数学模型(A);时域波形和频域特性（A） 第二章 语音信号分析（6 学时） 语音信号的数字化和预处理(A);时域分析(A);频域分析倒谱分析(A);线形预测 分析(B);基音周期估计(C);共振峰估计(C)。（A） 第三章 矢量量化技术（2 学时） 矢量量化的基本原理(A);矢量量化失真测度(B);矢量量化器的最佳码本设计 （LBG 算法）（C） 第四章 隐马尔可夫模型（2 学时） 马尔可夫模型的引入(B);定义马尔可夫模型的基本算法（C） 第五章 语音编码（4 学时） 语音信号压缩编码原理、压缩系统评价(A);语音信号的波形编码、参数编码（A） 第六章 语音合成（4 学时） 语音信号合成的基本原理(A);语音合成方法介绍(B) 第七章 语音识别（4 学时） 语音识别原理(A)和识别系统组成介绍(B) 第八章 语音增强（2 学时） 语音增强的基本方法介绍(A)：时域、频率域语音增强算法(B) 六、 实验内容与要求 2
序号 实验内容 学时 语音信号采集与简单处理 1 掌握语音采集系统的使用，对语音信号进行提取基音、求取短时 (2学时) 过零率处理。 语音信号频域处理 2 (2学时) 利用Matlab对语音信号进行频域谱相减处理。 语音信号倒谱分析 3 (2学时) 利用Matlab求取语音信号的倒谱、短时能量、短时幅度差 语音编码 (2学时) 利用Matlab实现 七、 教材与参考书 本课程选用教材：赵力，语音信号处理，机械工业出版社，2003年 本课程推荐参考书： 1.杨行峻等，语音信号数字处理，电子工业出版社，1995年 2.赵胜辉等译，离散时间语音信号处理，电子工业出版社，2004年 执笔：张培珍 审核： 批准人 时间：2006.1.1 3 信号检测与信息处理类课程组 张培珍 赵桂艳 李昌利
序号 实验内容 学时 1 语音信号采集与简单处理 掌握语音采集系统的使用，对语音信号进行提取基音、求取短时 过零率处理。 （2 学时） 2 语音信号频域处理 利用 Matlab 对语音信号进行频域谱相减处理。 （2 学时） 3 语音信号倒谱分析 利用 Matlab 求取语音信号的倒谱、短时能量、短时幅度差 （2 学时） 4 语音编码 利用 Matlab 实现 （2 学时） 七、 教材与参考书 本课程选用教材：赵力，语音信号处理，机械工业出版社，2003 年 本课程推荐参考书： 1. 杨行峻等，语音信号数字处理，电子工业出版社，1995 年 2. 赵胜辉等译，离散时间语音信号处理，电子工业出版社，2004 年 执笔：张培珍 审核： 批准人： 时间：2006.1.1 3 信号检测与信息处理类课程组 张培珍 赵桂艳 李昌利