《語音處理》課程教學(xué)大綱

1、語音處理課程教學(xué)大綱課程名稱語音處理/ Speech Processing Technology課程編碼10000503210課程類型專業(yè)選修課課程性質(zhì)專業(yè)主干課適用范圍信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)、信息安全專業(yè)學(xué)分?jǐn)?shù)2先修課程通信原理學(xué)時(shí)數(shù)36實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐學(xué)時(shí)無課外學(xué)時(shí)無考核方式考查一、教學(xué)大綱說明（一）課程的地位、作用和任務(wù)語言信號處理涉及數(shù)字信號處理、語言學(xué)、語音學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)以及模式識別、人工智能等諸多學(xué)科領(lǐng)域， 是目前信息科學(xué)技術(shù)學(xué)科中發(fā)展最為迅速的一個(gè)領(lǐng)域。近20年來， 語音處理技術(shù)取得了一系列的重大進(jìn)展，為實(shí)現(xiàn)更高復(fù)雜度的高性能語音處理算法提供了可能。本課程的主要任務(wù)是介紹語

2、音信號處理的基本理論、方法和相關(guān)的應(yīng)用領(lǐng)域， 并介紹目前的研究現(xiàn)狀和學(xué)科發(fā)展的趨勢。（二）課程教學(xué)的目的和要求通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生較好地掌握語音信號處理的基本內(nèi)容和基本方法，并在一定程度上能利用信號處理的的思想、方法解決一些簡單的模式識別和人工智能問題。掌握：語音信號的時(shí)域分析技術(shù)；語音信號的變換域分析技術(shù)；語音信號的線性預(yù)測方法；語音編碼技術(shù)；簡單的語音合成技術(shù)。理解：基音周期估計(jì)；語音信號的非線性處理；矢量量化方法；語音識別。了解：LP導(dǎo)出的其他語音參數(shù)；信號的頻域分析方法；特征矢量的刻畫；魯棒語音識別；語音增強(qiáng)的新發(fā)展。 （三）課程教學(xué)方法與手段采用理論與實(shí)例討論相結(jié)合的教學(xué)方法，手

3、段擬采用PowerPoint多媒體教學(xué)。（四）課程與其它課程的聯(lián)系語音信號處理是一門比較應(yīng)用型較強(qiáng)的的專業(yè)課，學(xué)習(xí)這門課需要很靈活的思維與高等數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)、概率統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)。與編碼理論、軟件開發(fā)、程序設(shè)計(jì)等課程有關(guān)。（五）教材與教學(xué)參考書教材：張雄偉等，現(xiàn)代語音處理技術(shù)及應(yīng)用，機(jī)械工業(yè)出版社，北京，2003年參考書：1、楊行峻，尺惠生，語音信號數(shù)字處理，電子工業(yè)出版社，北京，1995年 2、王炳錫，語音編碼，西安電子科技大學(xué)出版社，西安，2002年二、課程的教學(xué)內(nèi)容、重點(diǎn)和難點(diǎn)第一章 緒論 1學(xué)時(shí)本章介紹語音處理的方法和應(yīng)用。要求：了解語音處理的應(yīng)用。 第二章 語音信號處理基礎(chǔ) 1學(xué)時(shí)本章介紹語音

4、信號的特征幾聽覺的特征。要求：能夠了解語音的基本特征及簡化的數(shù)字模型；重點(diǎn)：語音的基本特征。難點(diǎn)：語音簡化的數(shù)字模型。第三章 語音信號的時(shí)域分析 4學(xué)時(shí)本章介紹語音信號的時(shí)域分析，語音自相關(guān)分析， 基音周期估計(jì)。要求： 了解基音周期估計(jì)；掌握短時(shí)自相關(guān)分析。重點(diǎn)：短時(shí)自相關(guān)分析與基音周期估計(jì)。難點(diǎn)：三角和的概念。第四章 語音信號的變換域分析 6學(xué)時(shí)本章介紹語音信號的頻域分析、同態(tài)處理、非線性處理。要求：掌握語音信號的頻域分析傅立葉變換；了解語音信號的非線性處理；理解語音信號的同態(tài)處理。重點(diǎn)：語音信號的頻域分析、同態(tài)處理。難點(diǎn)：傅立葉變換。第五章 語音信號線性預(yù)測分析 4學(xué)時(shí)本章介紹LP分析與L

5、SP分析。要求：掌握LP分析；了解線譜對分析；理解線譜對分析。重點(diǎn)：LP分析的基本原理。難點(diǎn)：線譜對分析及其其他語音參數(shù)。第六章 矢量量化 2學(xué)時(shí)本章介紹無記憶矢量量化器與有記憶矢量量化器。要求：掌握全搜索算法；了解特征矢量與失真測度；理解失真測度。重點(diǎn)：無記憶矢量量化器。難點(diǎn)：波形矢量量化與分離均值矢量量化。第七章 語音編碼 6學(xué)時(shí)本章介紹波形編碼、參數(shù)編碼與混合編碼及編碼質(zhì)量的餓評估。要求：掌握波形編碼的幾種方法；了解混合激勵(lì)線性預(yù)測；理解參數(shù)編碼與混合編碼。重點(diǎn)：波形編碼的幾種方法。難點(diǎn)：混合激勵(lì)線性預(yù)測。第八章 語音識別 4學(xué)時(shí)本章介紹HMM及其有關(guān)內(nèi)容。要求：掌握HMM的基本問題；了

6、解HMM的相似度的比較；理解人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。重點(diǎn)：HMM的基本問題。難點(diǎn)：隱馬爾可夫模型。第九章 語音合成 2學(xué)時(shí)本章介紹語音合成的方法。要求：掌握語音生成的幾種方法；了解共振峰合成法；理解波形拼接合成法。重點(diǎn)：語音生成的幾種方法。難點(diǎn)：波形拼接合成法。第十章 語音增強(qiáng) 2學(xué)時(shí)本章介紹語音增強(qiáng)的方法與方面。要求：掌握語音生成模型的增強(qiáng)算法；了解語音增強(qiáng)的新發(fā)展；理解信號子空間的概念。重點(diǎn)：語音生成模型的增強(qiáng)算法。難點(diǎn)：信號子空間的概念。第十一章 語音通信應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù) 2學(xué)時(shí)本章介紹語音通信中的有關(guān)技術(shù)。要求：掌握聲碼器糾錯(cuò)；了解糾錯(cuò)編碼；理解不連續(xù)傳輸。重點(diǎn)：聲碼器糾錯(cuò)。難點(diǎn)：聲碼器糾錯(cuò)。第十二章 語音處理的實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn) 2學(xué)時(shí)本章介紹DSP語音處理系統(tǒng)。要求：掌握DSP語音處理系統(tǒng)；了解CCS DSP集成開發(fā)環(huán)境；理解DSP芯片的應(yīng)用。重點(diǎn)：DSP語音處理系統(tǒng)。難點(diǎn)：CCS DSP集成開發(fā)環(huán)境。三、學(xué)時(shí)分配 教學(xué)內(nèi)容各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)分配備注章節(jié)主要內(nèi)容講授實(shí)驗(yàn)討論習(xí)題課外其它小計(jì)第一章緒論11PPT第二章語音信號處理基礎(chǔ)11PPT第三章語音信號的時(shí)域分析44PPT第四章語音信號的變換域分析516PPT第五章語音信號的線性預(yù)測44