基于LV-AMDF的自适应基音检测算法

根据语音信号的基音周期范围有限和周期相对稳定的特点,改进了可变长平均幅度差函数法(LV-AMDF),提出一种自适应幅度差法检测基音周期.它在语音非稳定段通过简单的谷值点评选机制,筛选当前谷值点以及历史谷值点,得到较精确的基音周期;在语音稳定段依据历史谷值点缩短语音段的比较范围,减少计算代价.还改进了浊音起止点检测算法,使浊音起止点的定位更精确.实验证明,该方法在不同的信噪比环境下有效地降低了半周期和倍周期点的发生率.     

改进的基音检测算法

提出了一种改进的基音检测算法。利用LMS自适应滤波器对带噪语音信号进行语音增强,再求语音信号的自相关函数（ACF）和平均幅度差函数（AMDF）,对ACF峰值和AMDF谷值进行分析,提取改进的ACF/AMDF加权平方特征进行基音检测。实验结果表明,改进算法的检测效果明显优于传统方法,在低信噪比环境下,鲁棒性较好,提高了检测精度。     

基于MATLAB的基音检测分析

基音检测作为语音信号处理的重要手段,被广泛地应用于语音的合成、编码及识别等一系列语音信号处理技术问题。基音检测的准确性对于要求极高的语音识别、合成、分析、压缩编码等等都有重要的意义。该文用自相关函数法、平均幅度差函数法和倒谱法这三种常用的基音检测方法,运用MATLAB编程实现,对语音信号的基音周期轨迹图进行了比较分析,并由此得出和倒谱法进行语音信号基音的检测更为精确。     

改进的基音周期检测算法研究

针对传统的短时平均幅度差函数（AMDF）法由于出现均值下降趋势,谷点并非全局最低谷点而导致基音周期提取中的倍频和半频错误出现的情况,提出一种改进算法。将传统的AMDF经过经验模式分解（EMD）处理后去掉趋势项重组新的EMDAMDF,再利用短时自相关函数（ACF）对其进行加权,构造新的EMDAMDF/ACF加权平方特征检测该语音帧的基音。仿真结果表明,该方法有效地加强了AMDF的谷值特性提高了基音周期检测的准确率。     

基于变步长LMS减噪的基音检测改进算法

针对噪声环境下传统的基音检测算法精度不高的问题,提出一种改进的基音检测算法。采用变步长最小均方(LMS)自适应滤波器对带噪语音信号进行减噪,计算减噪后语音的自相关函数(ACF)归一化值、改进平均幅度差函数(MAMDF)、倒谱,建立非线性组合函数,突出基音周期处的峰值。基于置信区间和相邻语音帧的基频差值进行平滑处理,减少基音提取的错误。仿真结果表明,与传统算法相比,该算法检测准确率提高了至少6.7%,在低信噪比环境下鲁棒性也明显提高。     

幅值补偿的AMDF基音周期检测算法

传统的基于AMDF及其改进算法LV-AMDF容易导致检测基音周期时产生加倍、减半等错误。针对该现象,分析了AMDF、LV-AMDF函数的特性及其用于基音检测时存在的不足,提出了幅值补偿AMDF算法来检测基音周期,降低了基音检测中经常出现的半频、倍频错误,提高了检测的精度。实验表明该方法基音检测性能优于AMDF和LV-AMDF的方法。     

基于两层神经网络的基音检测算法

传统基音检测方法中当信噪比较低时,会出现清浊音检测效果差、算法精度低、鲁棒性差的缺点。为了克服这些缺点,提出了一种基于两层神经网络的基音检测算法。该方法采用BP人工神经网络进行端点检测,再采用第二层BP神经网络进行清浊音分离,最后通过动态验证得到基音频率。实验结果证明,与传统的自相关法相比,该方法减少了倍频及半频的误差提取,提高了基音频率的提取精度。     

基于线性预测编码与AMDF的高精度基音检测算法

根据语音信号产生原理,结合线性预测编码(LPC)与平均幅度差函数法(AMDF),提出了一种高精度的基音检测算法。该算法首先利用线性预测分析提取残差信号;然后采用累积平均归一化差分函数与差分信号修正,使基音周期的谷值点更加尖锐;最后利用二次函数拟合与基音周期的倍数检查筛选候选值,得到了准确的基音周期。实验结果表明,与传统方法相比, 该算法的基音检测效果有了明显改善,减少了基音检测中的半频错误,在高信噪比下具有良好的准确性和鲁棒性。     

基于音频波形极值的基音检测方法

提出了一种基于波形极值的短时基音检测算法。在对语音数据进行预处理、清浊音判断后,提取语音波形极值,进行波形修正,计算幅度差,采用一定的基音判断准则查找基音。该算法无需对音频数据做分窗处理,且主要运算是对波形极值进行处理,比常用的AMDF有着更小的计算量,且有较高的精度。实验结果表明,利用该方法能够很好地得到基音周期,适宜进行实时处理。     

基于线性预测的综合基音检测法

由于传统基音检测方法在信噪比较低时对弱浊音和清浊音过渡帧的检测效果较差,提出了一种综合的基音检测法.该方法利用线性预测分析和低通滤波器对含噪语音进行预处理,再采用改进的平均幅度差函数加权自相关函数的方法对浊音帧进行基音检测,对于清浊音过渡帧,则利用小波变换进行基音检测.实验结果表明,该法提高了检测精度,即使信噪比降至-5dB,仍能较准确地检测大部分弱浊音和清浊音过渡帧的基音周期,准确性和鲁棒性较好.     

加权短时自相关函数的基音周期估计算法

语音基音频率的准确检测是语音信号处理的难点之一。提出一种加权短时自相关函数(Autocorrelation Function,ACF)算法提取基音频率。在传统的ACF方法基础上,利用短时平均幅度差函数(Average Magnitude Difference Function,AMDF)的平方对ACF函数进行加权,由此加强短时自相关函数在基音周期倍数处的峰值特性。对提取出的基频曲线做平滑处理。实验结果表明,该方法提高了基音周期检测的准确率。     

一种无门限U/V判决和基音检测算法

在实验研究自相关法（ACF）和平均幅度差法（AMDF）基音检测性能的基础上,提出了一种无门限清/浊音判决和基音检测算法。该算法对语音帧分别计算AMDF和LPC残差信号的自相关（LACF）,比较两种方法所得的基音,得出清/浊音判决结果和浊音帧的基音周期。只用一次逻辑判断,无需比较门限;在多种声码器上应用该算法进行语音编/解码仿真实验,表明判决和检测算法具有较高的准确性和较强的噪声鲁棒性。     

哼唱检索中一种新颖的基音周期提取算法

在哼唱检索（QBH）研究中,针对乐曲旋律表达方式以及有效的检索匹配算法已有一定的研究成果,但提取哼唱音频信息基音周期的算法研究还不充分。正确提取基音周期,降低哼唱信号基音周期提取过程中引入的误差,是有效提高整个检索性能的关键所在。在充分分析已有的基音周期提取方法基础上,提出了一种短时自相关（ACF）与短时平均幅度差（AMDF）函数相结合的CAA算法,仿真实验证明了新方法的有效性,相对于传统时域算法提取基音周期,准确度有显著提高。     

结合语音增强的基音检测改进方法

针对低信噪比情况下,语音信号传统的基音检测方法鲁棒性较差的问题,提出一种结合语音增强的基音检测改进方法。通过基于听觉掩蔽的多频带谱减法减小带噪语音信号背景噪声,得到较干净的语音;将增强后的语音作为基音检测的待处理语音,利用能零积和能零比的多门限法对其进行清浊音判决;在平均幅度差函数（AMDF）加权自相关函数（ACF）的基础方法上进行改进,实现精确的基音检测。理论与仿真结果表明,在信噪比为－10dB时,该方法依然能够精确检测基音周期,鲁棒性明显提高。