语音信号处理考试参考题

一、填空题：（每空1分，共60分）1、语音（speech）300－3400kHz，采样率为（）宽带语音（wide-bandspeech），带宽7kHz（50-7k），采样率为（14k）带宽20kHz（20-20k），采样率一般为（40k）2、语音由肺中的通过（喉头至嘴唇的器官）的气流或声道中的气流激励（）而产生。当肺中的气流通过声门时，声门由于其间气体压力的变化而开闭，使得气流时而通过，时而被阻断，从而形成一串周期性脉冲送入声道，由此产生的语音是（浊音）。如果声带不振动，声门完全封闭，而声道在某处收缩，迫使气流高速通过这一收缩部位而发音，由此产生的语音是（清音）。3、语音信号从总体上是非平稳信号。但是，在短时段（20~200）ms中语音信号又可以认为是平稳的，或缓变的。4、语音的四要素是音长，音强，音高和音质，它们可从时域波形上反映出来。其中音长特性：音长（长），说话速度必然慢；音长（短），说话速度必然快。音强的大小是由于声源的（振动幅度）大小来决定。5、声音的响度是一个和（振幅）有密切联系的物理量，但并不就是音强。6、人类发音过程有三类不同的激励方式，因而能产生三类不同的声音，即（浊音）、（清音）和（爆破音）。7、当气流通过声门时声带的张力刚好使声带发生较低频率的张弛振荡，形成准周期性的空气脉冲，这些空气脉冲激励声道便产生浊音如果声道中某处面积很小，气流高速冲过此处时而产生湍流，当气流速度与横截面积之比大于某个门限时（临界速度）便产生摩擦音，即（清音）。8、如果声道某处完全闭合建立起气压，然后突然释放而产生的声音就是（爆破音）。9、在大多数语音处理方案中，基本的假定为语音信号特性随时间的变化是（缓慢）的。这个假定导出各种（短时）处理方法，在这里语音信号被分隔为一些短段再加以处理。10、一个频率为F0的正弦形信号以Fs速率抽样，正弦波的一周内就有（Fs/F0）个抽样。每一周内有两次过零，所以过零的长时间平均率是（2Fs/F0）过零率／抽样。因此，平均过零率就是一个估计正弦波频率的适当方法。11、如果过零率（高），语音信号就是清音。如果过零率（低），语音信号就是浊音。语音流由（音位）结合而成的最小单位，同时也是（音节）的最小单位,其英语对应词是phoneme，一个音节由（元音）和（辅音）构成，其英语对应词是Vowel和Consonant。12、语音信号的最重要持征表现在它的“短时频谱”上。如果从语音流中利用加窗的方法取出其中的一个短段，再对其进行（傅里叶）变换，就可以得到该段语音的（短时）谱。13、人类听觉系统具有（掩蔽效应），大致是一个单音的声级越（高），对其周围频率声音的掩蔽作用越强。人耳对不同频段声音的敏感程度（不同）。人耳对语音信号的（低频率和高频率）变化不敏感。14、响度较（大）的频率成分的存在会影响响度较（小）的频率成分的感受，使其变得不容易察觉。15、浊音的声带振动基频称为（基音频率）。16、分析综合技术就是通过对信源分析，提取其中具有本质意义的参数，编码仅对这些参数进行。接受端借助一定的规则和模型，结合一定的算法将这些参数再综合成逼近（）。17、高、低子带信号能量相互混叠的现象也称为（）。18、声音的掩蔽效应，说明一个声音的存在会影响人耳对另一个声音的听觉能力。掩蔽效应与两个声音的（频率和相对音量）有关。利用掩蔽效应可以用有用声音信号去掩蔽无用声音信号，即将不需要的声音在主观感觉上降低或消除。19、语音可以用一个（语音生成）系统的输出来表示，该系统具有随时间（变化）的性质。这把我们引向语音分析的一项基本原理，该原理指出，如果我们研究语音信号的每一短段，则以准周期脉冲串或随机噪声信号激励一个（）系统所产生的输出信号作为每一段的模型是有效的。20、语音分析的问题在于估计语音模型的参数并且测量它们随时间的变化。因为一个线性时不变系统的激励信号及其冲激响应是按（）方式结合起来的，语音分析问题可以看作是将（）的问题。这个问题通常称为（）。21、语音增强的一个主要目标是从带噪语音信号中提取尽可能纯净的原始语音。对于非加性噪声，有些可以通过变换而转变为（）。22、语音的发声过程可以模型化为激励源作用于一个线性时变滤波器，激励源可以分（）和（）两类，浊音由气流通过声带产生。时变滤波器则是（）的模型。通常认为声道模型是一个（）滤波器，滤波器参数可以通过线性预测分析得到，但若考虑到鼻腔的共鸣作用，采用（）模型更为合适。23、CELP体制用保存在激励码本中的码矢量或自适应产生的矢量作为激励，以语音（）作为声道模型，产生语音信号。24、将（）引入编码器，和语音分析器结合，在编码端产生与解码端一样的合成语音，与原始语音在感知加权域内相比较，选择适当的语音编码参数值，使得比较的误差最小。25、按发音方式，可分为（）、（）发音识别系统及（）三种识别系统。26、按识别对象，可分为（）及（）识别系统；27、按词汇表的大小，可分为小词汇表（词）、中等词汇表（—词）、大词汇表（词）以上和无限词汇表识别系统，理想的语音识别系统应该是非特定人无限词汇的连续语音识别系统。二、问答题（每题5分，共20分）1、语音信号处理主要研究哪几方面的内容？2、语音识别的研究目标和计算机自动语音识别的任务是什么？3、语音合成模型关键技术有哪些？4、语音压缩技术有哪些国际标准？三、列举工农业生产、人民生活中的5种语音信号处理应用技术或产品。简述其工作原理？（共20分）一、填空题（每空2分，共15分）二、名词解释（每题3分，共15分）端点检测、共振峰、语谱图、码本设计、语音增强三、简答题（每题6分，共30分）1、简述如何利用听觉掩蔽效应。2、简述时间窗长与频率分辨率的关系。3、简述时域分析的技术（最少三项）及其在基因检测中的应用。4、简述语音信号的频谱和功率谱的作用。5、简述同态信号处理在共振峰估计中的作用。四、论述题（每题8分，共40分）1、常用的基音周期检测的方法有哪些？它们的基本原理是什么？2、论述线性预测系数如何用于共振峰的估计。3、论述标量量化与矢量量化的区别以及矢量量化在语音通信中的作用。4、论述动态时间规整DTW的原理及其在语音识别中的作用。5、论述共振峰合成的原理及其在语音合成中的应用。