Министерство образования и науки российской федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ»

Факультет

«Радиотехники, электроники и связи»

КАФЕДРА БОРТОВОЙ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ

Методическое руководство по выполнению лабораторных работ по курсу

«ЦИФРОВАЯ ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ И СИГНАЛЬНЫЕ ПРОЦЕССОРЫ В СИСТЕМАХ ПОДВИЖНОЙ РАДИОСВЯЗИ»

Цикл лабораторных работ:

Обработка речевых сигналов в системах подвижной радиосвязи

Санкт-Петербург

2010

УДК 004.934.2

А. Ю. Зилинберг, Ю. А. Корнеев

В методическом руководстве представлен цикл лабораторных работ по обработке речевых сигналов, входящий в курс «Цифровая обработка сигналов и сигнальные процессоры в системах подвижной радиосвязи», оно также будет полезно студентам, изучающим цифровую обработку сигналов и методы математического моделирования в среде MatLab, в качестве учебного пособия

Выполнение студентами лабораторных работ требует от них владения начальными навыками работы с системой математического моделирования MatLab, поэтому в руководстве приведены общие сведения по использованию и программированию в данном пакете, дополнительные сведения можно получить, воспользовавшись литературой, приведенной в конце руководства.

Цикл лабораторных работ по данному курсу состоит из 6 работ, в рамках которых студенты знакомятся с современными методами и способами анализа и обработки речевых сигналов. Предполагается, что при выполнении заключительной 6-ой лабораторной работы, приобретенные навыки и знания позволят обучающемуся разработать и реализовать свой собственный алгоритм обработки фонограммы (вариант задания на реализацию алгоритма выдается преподавателем).

Данное руководство содержит два приложения, в первом из которых (Приложение А) имеется дополнительный расширенный список литературы по методам анализа и обработки речевых сигналов, а также работе в среде MatLab, во втором приложении (Приложение Б) описываются современные научно-исследовательские работы, проводимые на кафедре «Бортовой радиоэлектронной аппаратуры» в области систем обработки речи.

Подготовлено к публикации кафедрой “Бортовой радиоэлектронной аппаратуры” по рекомендации методической комиссии факультета "Радиотехники, электроники и связи".

Оглавление

Оглавление 3

Список рисунков 4

Введение 7

1. Основы работы со средой математического моделирования МаtLab 9

2. Лабораторная работа №1. Исследование внутренней структуры речевого сигнала 32

3. Лабораторная работа №2. Исследование спектральных свойств речевого сигнала 47

4. Лабораторная работа №3. Исследование корреляционных свойств речевого сигнала 52

5. Лабораторная работа №4. Исследование VAD-алгоритма 64

6. Лабораторная работа №5. Исследование методов оценки основного тона речи 69

7. Лабораторная работа №6. Моделирование алгоритмов обработки речи 72

8. Вопросы для самоподготовки 79

Список литературы 83

Приложение А Список литературы и web-ресурсы по «Речевым технологиям» и среде математического моделирования «MatLab» 85

1. Список литературы по «Речевым технологиям» 85

2. Список литературы по среде математического моделирования «MatLab» 89

Приложение Б 96

Современные направления научно-исследовательских работ кафедры «Бортовых радиоэлектронных систем в области разработки систем обработки речи 96

1. Основные области применения разрабатываемых алгоритмов 96

2. Многоуровневая временная сегментация речевых сигналов 99

3. Модификация фонограмм 118