实验四语音信号的LPC倒谱参数.doc

实验四 语音信号的LPC倒谱参数的提取
1 实验目的
通过Matlab编程掌握语音信号的LPC倒谱参数的求解方法。
2 实验原理
线性预测分析的基本思想是：用过去P个样点的值来预测现在或未来的样点
值：预测误差为：

理论上通常采用预测系数{ak}的取值使均方误差E[e2(n)](是{ak}的函数)最小的准则。

预测误差与过去的样点不相关
j=1…P
求解以上P个方程组则可得到预测系数ak。
方程组的求解方法有自相关的算法，有协方差的方法，本实验采用Durbin算法来求解，完整的递推过程如下：
(1)
(2)
(3)
(4)
(5) if i<p go to (2)
(6)
3 实验过程

[x,fs,bits]=wavread('c:\WINDOWS\Media\chimes.wav');
x=x(:,1);
%[x,fs,bits]=wavread('E:\3_1.wav');
x=x';
len=length(x);
N=256;
M=128;
Fn=fix((len-N)/M+1);
y=[];
for i=1:Fn
down=1+(i-1)*M;
up=down+N-1;
temp=x(down:up);
temp=temp.*hamming(N)';
y=[y;temp];
end
P=12;
a=[];
k=[];
lpc=[];
for q=1:Fn
temp2=y(q,:);
R=corr(temp2,P);
for i=1:P
if i==1
E(1)=R(1);
k(1)=R(2)/R(1);
a(1,1)=k(1);
E(2)=(1-k(i).^2)*E(1);
else
temp4=0;
for s=1:i-1
temp4=temp4+a(s,i-1)*R(i-s+1);%×¢ÒâR¼Ó1
end
k(i)=(R(i+1)-temp4)/E(i);%×¢ÒâÓ¦¸ÃÊÇR(i+1)
a(i,i)=k(i);
for s=1:i-1
a(s,i)=a(s,i-1)-k(i)*a(i-s,i-1);
end
E(i+1)=(1-k(i).^2)*E(i);
end
end
for n=1:P;
b(n)=a(n,P);
end
lpc=[lpc;b];
end