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1、语音信号处理教学大纲课程性质专业任选课课程编号xx409406课程名称语音信号处理适用专业电子信息工程先修课程信号与系统,数字信号处理总学时48 其中理论40学时，实验8学时学分数3一、课程简介本课程是电子信息类专业的专业选修课。它是基于信号处理基础之上理论性和应用 性较强的专业课程。通过本课程的学习，学生掌握语音信号处理的基本原理，通过实验 加深学生对语音信号处理方法的认识。同时向学生介绍该学科领域今年来取得的新成 果、新开展以及新技术，同时培养学生的独立研究和思考的能力。本课程为电子信息工 程专业的方向模块课。本门课程的教学分为理论和实验教学两个局部，理论教学注重培养学生基本问题的 分析方
2、法，从而掌握基本的语音信号处理的理论与概念。实验教学那么注重培养学生的动 手能力、分析和解决问题的能力。二、课程教学目标通过本课程的学习，学生应实现如下目标：1、知识目标：了解：语音信号的开展概况、语音信号处理的应用、语音信号的数学模型、语音信 号的特性分析、掌握：语音信号的时域分析方法、频域分析方法、同态滤涉及倒谱分析方法、线性 预测分析方法、语音信号的矢量量化、语音信号的隐马尔可夫模型、语音信号的人工神 经网络模型、语音信号的波形编码、参数编码、混合编码、语音识别原理、孤立字识别 系统、连续语音识别系统、语音合成原理、语音的共振峰合成、语音的线性预测合成2、能力目标:(1) 了解语音信号处
3、理的基本知识;(2)掌握分析语音信号处理的方法;（3）掌握语音信号处理的应用；（4）在实验中，培养学生的动手能力、分析和解决问题的能力。三、课程教学基本要求为了更好地掌握本课程的知识，必须先修信号与系统，课外自修数字信号处理、 MATLAB及应用等课程，理论教学局部以课堂讲授为主，但还包括多种形式，比 如说课外阅读，课程论文，分组讨论汇报等。四、课程教学模块（或教学内容）与学时分配1、理论课教学局部序号教学模块知识点学时1语音信号处理基础知识了解：语音生成和感知系统。语音学和语言学的 基础知识理解：语音信号生成的三个数学模型、语音信号 的特性分析；42语音信号分析了解：语音信号的数字化以及预处
4、理过程理解：语音信号的时域分析、频域分析、倒谱分析、线性预测分析掌握：基音周期的几种估计方法，共振峰的估计方法；63矢量量化技术理解：矢量量化的基本原理、失真测度掌握：矢量量化器的最正确码本的设计，矢量量化技术的优化设计；44隐马尔可夫模型了解：隐马尔可夫的引入以及定义理解：隐马尔可夫模型的结构以及一些实际问题；66语音编码了解：概述、语音编码压缩系统的评价指标理解：语音编码的原理；掌握：语音信号的波形编码、参数编码、混合编码62、实践课教学局部7语音合成理解：共振峰合成法和线性预测合成法48语音识别了解：语音识别系统的组成理解：语音识别的原理、动态时间规整、连续语音识别系统的性能89说话人识
5、别了解：说话人识别方法和系统结构理解：VQ、HMM的说话人识别系统的应用。2序 号实验工程 名称实验目的实验 学时实验 类型开出 要求1语音信号采集与处理掌握语音信号采集的方法；利用MATLAB对原 始语音信号及加入人为干扰的噪声后进行频谱 分析，设计一个低通滤波器，滤除噪声，并且 恢复出原信号。2设计性必做2语音信号时域分析了解语音信号的时域参数（短时过零率、平均能量）提取方法；掌握语音信号进行时域处理及分析方法。2设计性必做3语音信号预处理分析利用MATLAB对语音信号进行预处理，主要对 两个重要的预处理步骤进行处理，分别为端点 检测和预加重处理。2设计性必做4倒谱分析方法利用MATLAB
6、对语音信号进行倒谱分析，并且 倒谱进行应用，用从倒谱波形当中估计出基音 周期。2设计性必做五、教学方法与策略1、讲授法：理论教学局部以课堂讲授为主，但理论局部过于枯燥，在课堂中应还 包括多种形式，比方在课程中理论与MATLAB仿真演示相结合、鼓励课外资料、 阅读，进行课程论文撰写，进行分组讨论汇报等。2、实践课：通过实验，加深对语音信号处理基本概念的理解，学习使用MATLAB仿真软件对语音信号处理进行编程和处理。指导教师注意启发学生的积极性、创造性和 进取心。六、学生学习成效考核方式七、选用教材考核环节构成（均为100分制）评分依据占总成绩 的比重平时成绩分上课缺席一次扣2分，缺课达1/3取消资格；缺 交作业一次扣2分20%课程实验分课程一共设置4个实验，每个实验5分，假设此次 实验缺席，记0分20%期末测评成绩分期末以课程论文的形式进行考核60%1赵力，语音信号处理（第三版），北京：机械工业出版社，2016年八、参考资料口韩纪庆、张磊、郑铁然，语音信号处理（第一版），北京：清华大学出版社,2004年姚天任，数字语音处理（第一版），武汉：华中科技大学出版社，2003年