智能语音技术及应用开发 课件 单元一任务2：了解数字语音

初步了解语音2023年2月单元一了解数字语音单元一：任务2语音是一种非常有用的信息载体,人们一直在寻找可靠的记录处理语音信号的方法。音乐盒是通过上发条的滚轮上不同位置的突起来带动簧片发出事先设计好的乐音，这是通过机械的方法实现了语音信号的

记录(有计划地在滚轮上设置突起)、回放(簧片发出乐音)。留声机、磁带等是靠磁头处的电位变化记录或回放语音信号的。而随着计算机技术的发展与普及,利用计算机处理语音信号已经被广泛应用。项目导入目录CONTENTS1什么是数字声音2语音信号数字化3数字化语音存储与回放系统知识目标理解什么是数字语音理解数字语音的采集、转换、存储和表达过程理解数字语音的专业术语能力目标能够描述每个步骤的功能能够描述每个步骤的具体目标能够理解流程中涉及到的专业术语思政目标感悟脚踏实地、勤恳敬业、精益求精的大国工匠精神学习爱岗敬业的社会主义核心价值观PART01什么是数字声音什么是数字声音什么是数字声音？什么是数字声音数字声音——将表示声音强弱的模拟电压，用数字表示。如电压1V用数字40表示，2V用80表示。通常，模拟声音的幅度被放大器限制在一定幅度内。而在此幅度内，放大器输出可以为无穷多个值，如1.2V，1.21V，1.213V等等。而当数字表示声音幅度时，把无穷多个电压值用有限个数字来表示。即把某一范围内的电压仅用一个数字表示，这称之为量化。例如把1.2V到1.4V内的电压表示成数字8。计算机内的基本数制是二进制，我们也要把语音数据写成计算机的数据格式，这称之为编码。什么是数字声音数字语音是以二进制编码表示、存在计算机存储器内的数据。模拟数字转换器可以把模拟声音转换成数字声音。数字模拟转换器可以恢复出模拟声音。什么是数字声音数字声音是如何实现的？数字声音是由CA（ComputerAudition）算法系统转化出来的，一个完整的CA算法系统应该包括的几个步骤：（1）采集声音数据（2）预处理：转换成单声道、重采样、解压缩（3）音频分割：事件端点检测（4）声源分离：消除噪声、信号增强（5）提取音频特征：特征选择、抽取，表征学习（6）机器学习/深度学习模型：分类或预测什么是数字声音数字声音有哪些应用场景？什么是数字声音数字声音有哪些应用场景？（1）医疗卫生（2）安全保护（3）交通运输、仓储（4）制造业PART02语音信号数字化语音信号数字化信息从物理特征上分为：模拟信号和数字信号模拟信号数字信号语音信号数字化语音信号数字化语音信号数字化经过编码的信号就是PCM信号。PCM信号是计算机语言的数字信号，可以进行数字化传输和应用，但是转换为初始的模拟信号，还需要进行解码。解码是用特定的方法将数字语音信号还原成它所代表的原始模拟语音信号（信息、数据等）的过程。解码是编码的反变换，在接收端将收到的PCM码组还原为PAM信号，这个过程又称数模变换（D/A变换）。语音信号数字化PART03数字化语音存储与回放系统数字化语音存储与回放系统数字化语音存储与回放系统，是在语音信号处理技术的快速发展基础上，利用数字语音电路来实现语音信号的数据存储、还原等任务。数字化语音存储与回放系统的基本原理就是对语音的录音与放音的数字化控制，为了增加语音的存储量，采用非失真压缩算法对语音信号进行压缩，压缩以后再进行存储处理，当进行播放的时候在进行解压处理，同时还可以利用数字滤波来抑制杂音和干扰，以保证语音播放的质量。数字化语音存储与回放系统数字化语音存储与回放系统的主要思想是将模拟语音信号通过模数转换器A/D转换成数字信号，再通过