本文主要研究语音信号合成与处理的计算机实现方法。论文通过对语音生成模型、语音预测模型、语音重建模型及相关算法的研究，给出了计算机合成语音信号的实现方法；运用线性预测编码方法和混合激励线性预测算法完成了对正常语音信号的变调不变速处理、变速不变调处理。实验表明，本文采用的技术方案及处理方法具有很好的处理效果和实用性。

本文研究内容

本次毕业设计的目标就是将语音信号进行滤波计算后的激励信号实现语音合成以及对合成语音进行变调不变速和变速不变调处理。在合成语音的过程中首先利用发声原理，用全极点滤波器模拟声管，然后建立语音生成模型和语音预测模型以及语音重建模型，在次基础上实现语音合成。在计算激励信号以及合成语音的过程中主要涉及到预测系数A和基音周期PT这两个重要参数，它们分别是用LPC（线性预测编码方法）以及MELP（混合激励线性预测）声码器中所使用的方法计算得到的。在合成语音处理中将合成激励信号的基音周期PT减少一般，共振峰频率增加到150 Hz，同时保持语音帧数不变，就会得到变调不变速语音；将合成激励信号的长度由10 ms增加到20 ms，同时保持基音周期和预测系数不变，就能合成速度变慢的不变调语音。

文本结构

本文主要研究的是语音合成技术及其实现。详细阐述了语音合成的各个模型及实现合成语音的方法，本文的主要结构如下：

第1章“绪论”，主要阐述了课题背景，语音合成的应用以及国内外现状。

第2章“语音合成基本方法”，主要介绍了发声机理和语音信号的时域特性，并在此基础上介绍了语音模型三种形式。

第3章“语音模型的建立以及实现方法”，介绍了语音信号的生成模型，预测模型，重建模型以及各种实现方法。

第4章“语音合成方法研究以及MATLAB实现方法”，介绍了正常语音的实现方法以及包括变调不变速和变速不变调的MATLAB实现过程。

随着信息科学技术的发展，语音技术的发展也是日新月异。语音技术相对其他信息技术来说是一个跨越众多学科的体系，不仅涉及到信号处理，数学，物理等基础学科，而且涉及到语音学，音系学等学科领域。本次毕业设计就是语音合成技术的研究与实现，主要是在将输入语音与用线性预测编码（LPC技术）对输入语音进行处理得到的激励信号进行合成，再通过改变激励信号的基因周期和长度得到只改变音调和只改变速度的合成语音。此种语音合成方法广泛应用于娱乐、英语学习和会议记录等领域。

本次毕业设计主要具有以下特点：

利用发生机理，建立多个语音模型，使语音合成技术更加形象、具体。

实现了原始语音的分帧、加窗、线性预测和基音周期提取等功能。

本设计对语音进行预测、重建、合成，实现了语音的变调不变速，使声音播放时不因速度改变而导致音调的变化，同时实现了语音的变速不变调，改善了快进播放语音时因语速变化过大让人听不清楚的问题。