语音信号处理课件-引言

语音信号处理

SpeechSignalProcessing为什么开语音信号处理这门课？典型性是计算机应用领域典型研究方向之一前沿性是极其重要的、亟待解决的、前沿的研究课题标志性计算机对语音的处理能力是人工智能水平的重要标志什么是语音信号处理？

语音是语言的声学表现，是人类交流信息最自然、最有效、最方便的手段，是人类进行思维的依托。

人的言语过程什么是语音信号处理？语音信号处理是一门涉及诸多学科的交叉学科，它以生理学、心理学、语音学及声学等学科为基础，以信息论、系统论的理论为指导，通过应用信号处理、统计分析、模式识别等现代化技术手段而发展形成的一门综合性学科。什么是语音信号处理？语音识别SpeechRecognition语音信号处理领域的研究方向语音识别SpeechRecognition什么是语音信号处理？语音识别将语音装换成等价的书面信息，也就是让计算机听懂人说话。典型应用声音拨号系统；声控系统；听写机；自动口语翻译；会话系统；语音信息监测系统等。什么是语音信号处理？语音识别SpeechRecognition语音合成SpeechSynthesis语音信号处理领域的研究方向语音合成SpeechSynthesis什么是语音信号处理？语音合成将书面信息装换成等价的语音，也就是让计算机说话。典型应用自动报站信息查询语言学习软件TTS（TexttoSpeech）技术等。什么是语音信号处理？语音识别SpeechRecognition语音合成SpeechSynthesis语音编码SpeechCoding语音信号处理领域的研究方向语音编码SpeechCoding什么是语音信号处理？语音编码用尽可能低的比特率来存储和传输语音数据典型应用数字通信系统--各种编码格式保密通信语音信箱VOIP（Voiceoverinternetprotocol）多媒体流媒体。什么是语音信号处理？语音识别SpeechRecognition语音合成SpeechSynthesis语音编码SpeechCoding说话人识别SpeakerRecognition语音信号处理领域的研究方向说话人识别SpeakerRecognition什么是语音信号处理？

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情报搜集。什么是语音信号处理？语音识别SpeechRecognition语音合成SpeechSynthesis语音编码SpeechCoding说话人识别SpeakerRecognition语音信号处理领域的研究方向如何来学习这门课程？

四个研究方向被分成两个部分，采用不同的讲解方法

语音识别SpeechRecognition语音合成SpeechSynthesis语音编码SpeechCoding说话人识别SpeakerRecognition语音信号处理领域的研究方向详细讲解，围绕着识别语音这个目标，逐步给出解决方案介绍性讲解，了解经典方法和研究现状如何来学习这门课程？跟随我的脚步认真完成课堂练习涉及到的其它学科的知识会被讲解或指出会布置若干题目作为课程报告参考书韩纪庆、张磊、郑铁然《语音信号处理》清华大学出版社。

易克初、田斌等《语音信号处理》国防工业出版社。蔡莲红、黄德智等《现代语音技术基础与应用》清华大学出版社RabinerL，JuangBH.FundamentalsofSpeechRecognition.NewJersey:PrenticeHallPTR,北京：清华大学出版社，1999

研究历史和现状概况：起步很早、尚未完全成熟1876年Bell发明电话。1939年H.Dudley研制成功第一个声码器。1942年Bell实验室发明了语谱仪。1948年美国Haskin实验室研制成功“语图回放机”。1952年Bell实验室研制成功能识别十个英语数字的识别器1956年声控打字机60年代以后，随着计算机技术的发展，语音信号处理技术获得了长足的进步，计算机模拟试验取代了硬件研制的传统做法。各种突破性的思想不断涌现。

研究历史和现状1960年Denes等人用计算机实现自动语音识别，引入了时间归正算法改进匹配性能；60年代中期，Martin等人为邮局研制了邮政编码阅读机；70年代开始，人工智能技术开始引入到语音识别中。美国国防部ARPA组织了有CMU等五个单位参加的一项大规模语音识别和理解研究计划；70年代中，日本学者提出的动态时间弯折算法对小词表的研究获得了成功，从而掀起了语音识别的研究热潮；研究历史和现状70年代末，基于矢量量化码本生成的LBG算法被提出，从而使矢量量化技术广泛地应用于语音识别、语音编码和说话人识别中；从70年代末80年代初开始，隐马尔可夫模型HMM(HiddenMarkovModel)技术被应用到语音识别中；80年代以来出现了语音处理技术产品化的热潮。1985年IBM公司研制了5000词英语听写机Tangora-5，80年代末完成的Tangora-20能识别的词汇达到了20000，识别率达到了94.6%研究历史和现状90年代初，CMU的LeeKaifu完成的非特定人连续语音识别系统SPHINX是最有代表性的，它能识别997个词汇的连续语音，识别率达到95.8%；1997年IBM推出的汉语听写机产品ViaVoice为语音识别在汉字输入方面的实际应用开辟了新的道路；1999年Intel推出语音识别软件开发包Spark3.0；

MicrosoftVoice及基于.net的语音识别引擎。

研究历史和现状语音识别目前已开展的应用领域呼叫中心自动总机语音电话本旅行预定信息检索语音门户和客户自助服务等系统听写机机辅和网络英语教学中的应用电话上网研究历史和现状举例美国联合航空（UnitedAirlines）：客户通过致电（800）824-6200，应用ScanSoft的OSR(OpenSpeechRecognizer)语音识别技术可方便查询联合航空公司每天2400个航班的状态，每天有8万多人使用这一系统。BellCanada，加拿大最大的电信运营商，也拥有多个语音驱动系统，提供从客户服务，增值业务和资讯服务多种功能。这些系统不但减少了用户的投诉，也为无线网络服务增值，增强了客户的忠诚度并开辟了新的收入来源。(NuanceCommunications)研究历史和现状语音识别引擎：IBM：ViaVoice-目前已经开源Microsoft：Office软件中集成了听写功能，SAPILernout&HauspieASR1500ScanSoft

：OSR(OpenSpeechRecognizer)Nuance:NuanceCommunications中科院：Pattek

ASR最早开展的三家公司：IBM、Dragon、L&H

最早的语音识别器：Sphinx研究历史和现状中文语音合成引擎：国内处于领先地位Microsoft：SAPI中科大讯飞公司：畅言2000清华Ｓｏｎｉｃ浙江大学（杭州音通软件有限公司）：IntoneT