改进语音合成自然度的研究

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1、分类号密级硕士学位论文题目：改进语音合成自然度的研究英文并列题目：ResearchofImprovingNaturalnessinSpeechSynthesis研究生：戈永侃专业：信号与信息处理研究方向：语音信号分析与处理导师：于凤芹教授指导小组成员：学位授予日期：2016年6月答辩委员会主席：杨慧中江南大学地址：无锡市蠡湖大道1800号二○一六年六月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人为获得江南大学或其它教育机

2、构的学位或证书而使用ｋ的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明瑜的说明并表示谢意。签名：日期：作＾年ｂ月巧关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解江南大学有关保留、使用学位论文的规定：江南大学有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被査阅和借阅，可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文一，并且本人电子文档的内容和纸质论文的内容相致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。＾签名：夸本抑导师繞名：立鮮曰期：年＾月＾曰

3、摘要摘要语音合成是将文本状态的文字信息转化为可听的声音信息，使以往只能用视觉接受的文字信息，也可以通过听觉来获取。它在汽车导航、盲人辅助、信息查询等领域有着广泛的应用。作为人机交互的核心技术之一，语音合成已成为近几年自然语言处理领域的研究热点之一。本文在研究基于隐马尔科夫统计参数语音合成的基础上，针对声学模型中的激励与频谱模型展开研究，具体研究工作如下：(1)针对传统的统计参数语音合成算法中，使用固定参数的后置滤波器来缓解频谱过平滑问题，提出一种基于后置滤波器参数自适应的语音合成改进算法。该方法拟合出代表频谱失真程度的谱平坦度特征与最优后置滤波器参数之间的关系，在合成阶段根据

4、语音谱的平坦度自适应选择最优的滤波参数来对合成语音频谱的共振峰区域增强。仿真实验结果表明，该方法能够有效地减轻语音的频谱过平滑，主观测试结果表明，合成语音的自然度提高。(2)针对语音合成算法中使用高斯白噪声和脉冲串来表示清浊音的激励信号，合成的语音较为嘈杂，提出使用谐波加噪声激励模型对语音的声门波信号建模。该方法将语音信号逆滤波得到声门波信号，然后对声门波信号进行谐波分析，并计算谐波信号的线谱对参数作为谐波特征进行训练建模；在语音合成时分别重构出声门波的低频段谐波部分与高频段噪声部分，并将两者混合作为语音的激励信号送入语音合成器合成出语音。仿真实验结果表明，该方法生成的语音频谱

5、更为接近自然语音，能够有效地减轻合成语音的机器声，语音听感好于脉冲激励模型。(3)针对使用正弦模型的语音合成算法中只对正弦信号的幅度特征进行建模，而相位特征则由于难以参数化被舍弃的缺点，提出具有相位特征的正弦模型语音合成算法。该方法提取语音正弦模型的正则倒谱系数参数作为幅度特征，并计算相对相位偏移参数代表相位信息。由于相对相位偏移参数无法直接建模，使用解卷后的相对相位偏移参数的谱包络特征作为相位特征，以使得在合成阶段可以恢复相位信息并重构语音信号。仿真实验结果表明，通过对正弦信号的相位建模可以提高合成语音听感的自然度。关键词：语音合成；自然度；后置滤波器；谐波加噪声模型；相位建

6、模IAbstractAbstractSpeechsynthesisistotranslatethetextinformationintoacousticinformation.Itiswidelyusedinthefiledofcarnavigation,blindassistandinformationinquiry.Asoneofthecoretechnologyinhuman-computerinteraction,speechsynthesishasbecameahottopicinthefieldofnaturallanguageprocessinginrecenty

7、ears.ThispaperisbasedonthestatisticalparametricspeechsynthesiswithHMMandtheimprovementofacousticmodelinspeechsynthesisisthemainobjectofstudy,thespecificcontentisasfollows:(1)Intraditionalspeechsynthesisalgorithm,aparameter-fixedpostfilterisusedtoal