基音周期1.2 基音周期概述
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发布时间：2024-10-23 20:49
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时间：2024-11-07 09:07
在语音发声过程中，基音周期起着至关重要的作用。当气流通过声门产生声带的张驰振动，形成准周期气流，这就是浊音或有声语音，其中大部分能量由基频携带。这个声带振动的频率定义为基频，其对应的周期即为基音周期。它由声带开启（占周期的50%）、振幅最大（35%）至完全关闭（15%）的三个阶段构成。
基音周期的检测，即基音检测，目标是模拟声带振动频率，但实际操作中存在诸多挑战。影响因素包括声道特性差异、不同情态下的基音变化、单词音调、非周期性语音尾部、声道共振峰干扰、准周期性与噪声的影响、清浊音辨识的困难以及背景噪声和宽广的基音频率范围。这些都使得精确检测基音周期变得复杂。
尽管面临重重困难，基音周期检测仍然是语音信号处理的核心研究课题。国内外科学家已投入多年研究，如美国等国在20世纪60年代提出了多种检测方法，特别是在噪声环境下的基音周期检测。非基于事件的方法，如自相关函数法、平均幅度差函数法和倒谱法，虽然简单但可能在噪声环境中效果不佳。为提高准确性和降低复杂度，人们开发了抗噪的自相关能量函数和幅度差能量函数结合的算法，但它们仍无法处理帧内非平稳变化。
相比之下，基于事件的基音周期检测方法，如小波变换和Hilbert-Huang变换，通过跟踪基音周期变化，能更精确地定位帧内的每一个基音峰值点，但在实践中应用相对较少。
