基于韵律特征的汉语普通话情感语音分析与合成

摘要

随着信息技术的飞速发展,语音合成技术越来越受到研究者的重视。随着各种新技术的出现与应用,特别是基音同步叠加算法的提出,使语音合成技术有了新的发展,语音合成的自然度和可懂度大大提高,并且进入产业化阶段。同时,人们对语音合成的质量提出了更高的要求,如何能让合成的语音更自然、更有表现力,特别是让合成语音表现丰富的情感色彩,是当前语音合成研究的热点,具有重要的理论价值和应用价值。
　　 为了合成带情感的语音,本文设计并建立了实验用情感语音库,通过分析库中携带已知情感状态的语音,提取了表达情感特征的基频、时长和能量等韵律参数,将带情感的语音与不带任何情感的语音在韵律特征方面进行比较,得出情感转换的韵律参数规则。
　　 接着,本文将最重要的情感特征参数--基频曲线作为工作的切入点,修改Fuiisaki模型的声调命令构件,建立适合汉语普通话的调型函数；提取不同情感下的语调,并将其与韵律参数修改规则相结合,实现了一种适合汉语情感语音基频建模的方法。
　　 最后,本文采用基音同步叠加算法来合成语音,根据输入文本的拼音,从声母库中选择带过渡段的声母,从韵母库中提取基音同步模板进行基音同步,根据声调及二字词变调规则确定调型,将声韵母拼接,调整韵律,合成带声调的单字音节,进而合成整个不带任何情感的句子。最后根据所选的情感状态,调整句子的语调,得到情感语音。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

第一节 选题背景及意义

第二节 情感语音合成研究历史及现状

第三节 当前面临的主要问题

第四节 本文的主要工作

第二章 情感状态与语音合成

第一节 情感的定义

第二节 情感状态

2.2.1 情感状态空间

2.2.2 基本情感状态分类研究

2.2.3 情感轮

2.2.4 激励-评价模型

2.2.5 三级分类模型

第三节 情感特征

第四节 语音合成系统

2.4.1 文本分析

2.4.2 韵律生成

2.4.3 语音合成

第五节 本章小结

第三章 情感语音的韵律特征提取及分析

第一节 汉语情感语音的韵律参数

第二节 情感语音库的建立及有效性验证

第三节 清浊音检测

3.3.1 预处理

3.3.2 语音信号的时频域分析

3.3.3 清浊音区分

第四节 基音周期检测

3.4.1 常见基音周期检测算法

3.4.2 改进的自相关算法提取基频

3.4.3 后期处理

第五节 韵律参数统计分析

第六节 本章小结

第四章 Fujisaki模型

第一节 基频模型

4.1.1 基频模型的概念

4.1.2 基频模型研究现状

4.1.3 韵律生成模型

第二节 Fujisaki模型

第三节 模型参数提取

4.3.1 模型构件分离

4.3.2 短语命令参数确定

第四节 改进的Fujisaki模型

4.4.1 时频归一化处理

4.4.2 单音节调型函数的参数提取

第五节 本章小结

第五章 情感语音合成系统

第一节 中性语料制作

5.1.1 基元选择

5.1.2 发音文本设计

5.1.3 基音同步标注

第二节 基音同步叠加算法

第三节 情感转换的实现过程

第四节 本章小结

第六章 总结与展望

参考文献

致谢

个人简历