《MATLAB在语音信号分析与合成中的应用》是北京航空航天大学宋知用教授撰写的一本专业书籍,专注于探讨如何利用MATLAB这一强大的计算工具进行语音信号处理。MATLAB(矩阵实验室)是数学、工程和科学领域广泛使用的软件,其丰富的库函数和便捷的编程环境使其在语音信号处理方面具有显著优势。
本书主要涵盖了以下几个关键知识点:
1. **语音信号基础知识**:书中会介绍语音的基本特性,包括时域和频域表示,如波形图、频谱图等,以及相关的物理概念,如基频、谐波、噪声等。
2. **MATLAB基础与语音数据导入**:讲解MATLAB的基础语法和操作,如何读取和处理音频文件,包括常见的WAV格式。
3. **时域分析**:包括窗口函数的应用,如汉明窗、哈特莱窗等,用于改善频谱分析的性能;以及短时傅里叶变换(STFT)对语音信号进行局部时频分析。
4. **频域分析**:深入探讨傅里叶变换、梅尔频率倒谱系数(MFCC)等技术,这些在语音识别和特征提取中扮演重要角色。
5. **滤波器设计与应用**:介绍IIR滤波器和FIR滤波器的设计方法,用于语音信号的降噪和频谱整形。
6. **语音合成**:讲述波形拼接、参数合成等基本方法,以及基于文本的语音合成系统,如统计参数模型(HMM)和隐马尔可夫模型(GMM)在语音合成中的应用。
7. **语音识别**:简述语音识别的基本原理,包括特征提取、模型训练和匹配过程,可能涉及动态时间规整(DTW)和高斯混合模型(GMM)。
8. **实验与案例**:书中应包含一系列实际案例,引导读者通过MATLAB实现各种语音处理算法,以提升理解和实践能力。
由于书本不包含源代码,读者可以在网上找到相关的MATLAB代码资源,结合书中的理论知识进行实践。此外,书中提供的`README.md`文件可能是对书本内容的简要说明或阅读指南,帮助读者更好地理解书中的内容和学习路径。
通过学习这本书,读者将能够掌握使用MATLAB进行语音信号处理的基本技能,为深入研究语音识别、合成以及其他相关领域打下坚实基础。对于通信工程、信号处理、人工智能等专业的学生和研究人员来说,是一本不可多得的参考书。