语音信号处理实验指导

语音信号处理实验指导（精选6篇）

语音信号处理实验指导 篇1

实验一：

1.简述本次试验的目的，关于基音周期的理论；

2.使用相关法的同学，给出程序的同时要说明所使用语音段的长度（短时平稳性），解释怎样在matlab中实现三电平削波（for...end循环和if elseif else end判决的使用）。给出清浊音两组截取后的语音信号波形图、三电平削波后的信号图、自相关计算后的信号图。然后根据自相关信号图上最大峰值和次峰值之间的间隔点数，计算出基音周期和基音频率；

3.使用倒谱法的同学，要解释分帧后加窗的方法，给出清浊音其中各一帧的语音信号波形图，和计算后的倒谱图。并根据倒谱图上对应基音周期处的峰值的位置，给出基音周期。4.使用简化逆滤波的同学，要说明切比雪夫2型低通滤波器的使用方法（cheby2、freqz两个函数的使用方法、参数意义），给出低通滤波后的信号波形图、5倍抽取后的波形图、自相关计算后信号波形图、5倍插值后的信号波形图，根据浊音内插后的信号图上最大峰值和次峰值之间的间隔点数计算基音周期；5.比较所选用的两种方法的结果。

实验二：

1.给出倒谱法的程序，解释汉明窗宽度的选取要求（书上有简单解释），解释怎样实现倒谱窗的matlab编程方法和倒谱窗宽度的选取（男女生有一定的差别），给出加窗后的信号波形图、对数谱图、倒谱图、加窗后的信号频谱图，给出三个共振峰的估值。

2.给出LPC谱估计程序，不同LPC阶数时的LPC谱图，在n＝？时，学生自己估计的前三个共振峰的值。

实验三：

给出录音的内容，判断结果。解释端点检测的原理、MFCC系数的说明和DTW算法的简单原理（参考书上都有比较详细的解释）。识别的结果的表格和识别的结果正确率（正确的数目，错误的数目，正确率）。考虑一下识别错误的原因（录音的效果？端点检测算法的可靠性？DTW算法的可靠性？等）

语音信号处理实验指导 篇2

语音信号处理[1,2,3,4,5]是研究用数字信号处理技术和语音学知识对语音信号进行处理的新兴的学科, 是目前发展最为迅速的信息科学研究领域的核心技术之一,也是信息高速公路、多媒体技术、办公自动化、现代通信等新兴领域应用的核心技术之一。用数字化的方法进行语音的传送、存储、分析、识别、合成、增强等是整个数字化通信网和通信设备中的最 重要和最基本的组成部分之一。

目前,语音信号处理是各高校信息类专业中一门必修的专业课程,主要内容为语音信号处理的基础知识以及语音信号的各种分析和处理技术,包括时域及频域处理、同态处理、线性预测分析、矢量量化、隐马尔可夫模型技术、语音检测分析等;语音信号处理的各种应用,包括波形编码、参数编码、语音合成、语音识别、说话人识别及语音增强等。

语音信号处理算法的运算量很大,而且要满足实时的快速高效处理要求。最新的嵌入式系统和嵌入式芯片技术的发展,为语音信号的处理提供了优质可靠的平台。另外,嵌入式操作系统[6,7,8,9,10,11,12,13,14]软件编程的灵活性为各种不同的应用实现提供了方便,利用嵌入式系统硬件平台和嵌入式应用软件实现实时语音信号处理的各种功能已成为一种趋势[5]。为了满足高等院校培养本科生和研究生教学需要以及科研开发人员进行语音信号处理实验和开发的需要, 本文对语音信号处理嵌入式实验平台进行了研究和开发,提出了一种新的基于高端嵌入式系统的语音信号处理教学平台。

本项目所提出的语音信号处理嵌入式教学实验平台采用双路/多路麦克风进行语音信号实时采集, 采用高性能的Cortex-A8微处理器[7,8]实现语音处理算法,采用的嵌入式操作系统为uCLinux系统[13]和Android系统[14],可对用户开放二次编程接口, 可满足高等院校本科生、研究生及科研开发人员进行语音信号处理实验和开发的需要。

1语音信号处理嵌入式教学实验平台的总 体设计

本项目所开发的语音信号处理嵌入式教学实验平台主要可完成如下功能:

(1)多路语音信号的采集、预处理、模拟/数字 (A/D)转换、立体声播放和输出。

(2)提供数字语音处理各类算法(语音编解码、语音增强、语音识别、说话人识别、语言识别、语音合成、生源定位等)的实时实验。

(3)提供语音信号处理实时应用系统综合性实验。

(4)开放二次编程接口,提供开发示例源代码, 可进行二次开发。

语音信号处理嵌入式教学实验平台的总体设计框图如图1所示。首先,多路麦克风采集语音信号,采集到的语音信号经预处理后,通过多路24位A/D转换模块 获得数字 语音信号,然后采用CortexA8微处理器对获得的多路数字语音信号进行编码、增强、合成、压缩、识别以及声源定位等语音信号算法处理,通过电容触摸屏和键盘以及个人计算机与CortexA8微处理器的接口可实现上述语音信 号算法处 理的编程 和二次开 发。最后,经CortexA8微处理器处理过的数字语音信号经立体声D/A转换模块转换成连续语音信号,并通过扬声器输出。

图1中各模块的主要硬件设备如下。

(1)麦克风:一路驻极体麦克风/耳机接口用于常规语音信号采集、处理和回放实验,四路硅微麦克风阵列用于声源定位、语音增强等实验。

(2)A/D转换模块:不使用编解码芯片(CO- DEC),采用CS5368高速八路音频A/D转换器。

(3)D/A转换模块:采用CS4382芯片将串行数字信号转换成八路音频模拟信号。

(4)Cortex-A8微处理器模块:采用Samsung公司出品的被业界广泛使用的S5PV210微处理器。

(5)用户交互接口。

(6)7寸电容触摸屏和板载键盘。

(7)计算机接口:UART串口、I2S音频接口以及其他接口。

(8)立体声D/A转换模块:CS4382八声道D/ A转换芯片。

(9)扬声器:高保真(Hi-Fi)扬声器。

2语音信号处理嵌入式教学实验平台的实 验功能列表

本研究所开发的语音信号处理嵌入式教学实验平台主要可完成如下功能:

(1)多路语音信号的采集、预处理、A/D转换、立体声播放和输出。

(2)提供数字语音处理各类算法(语音编解码、语音增强、语音识别、说话人识别、语言识别、语音合成、生源定位等)的实时实验。

(3)提供语音信号处理实时应用系统综合性实验。

(4)开放二次编程接口,提供开发示例源代码, 可进行二次开发。

本教学实验平台可以开设实验如下:

(1)实时语音采集、语音波形显示、采样率变换等语音信号采集回放基础实验。

(2)FFT、语谱图、基因周期分析、共振峰检测等语音信号参数分析实验。

(3)语音编码、说话人识别、语言识别、声调检测、语种检测等高级语音信号处理实验。

(4)语音识别—合成—补偿数字助听系统综合实验。

表1列出了语音信号处理嵌入式教学实验平台可以开设的部分实验列表。

3语音信号处理嵌入式教学实验平台的部 分电路

3.1音频调理电路

NE5532是高性能低噪声双运算放大器(双运放)集成电路。与很多标准运放相似,但它具有更好的噪声性能、优良的输出驱动能力及相当高的小信号带宽、电源电压范围大等特点。因此很适合应用在高品质和专业音响设备、仪器、控制电路及电话通 道放大器。采用NE5532作音频放大时音色温暖, 保真度高。

3.2音频采集电路

系统采用CS5368进行4路语音信号的采集。CS5368是业界第一个支持高速TDM接口的8轨音频A/D转换器,它可在单 数据流内 提供高达192kHz采样率的8轨数据串行输出。这种能力降低了设计难度和数字信号处理器的输入/输出限制。此外,CS5368芯片的低延迟数字滤波特性,也使其成为现场声效和实时音频应用的最佳选择。

3.3Cortex-A8核心处理器

系统选用Cortex-A8处理器作为系统的主控芯片。Cortex-A8处理器是ARM的第一款超标量处理器,具有提高代码密度和性能的技术,用于多媒体和信号处理的NEONTM技术[15],以及高效地支持预编译和即时编译Java及其他字节码语言;运行时间编译目标(RCT)技术。Cortex-A8强大的数据处理能力是音频系统实时工作的保证。

4语音信号处理嵌入式教学实验平台的部 分预处理算法

系统背景噪声的影响,在很大程度上增加了语音处理的难度。我们开发的语音信号处理嵌入式教学实验平台利用对于传统的谱相减(SS)降噪声技术[16]和倒谱均值规整(CMN)降噪声技术[17]的修改以及一种简单实用的LPC美尔倒谱系数求取算法, 实现了高性能低成本的语音信号预处理功能。

4.1具有输入幅值谱自适应的SS方法

利用SS法进行降噪处理仍然是当今主要的降低环境噪声的方法。设对于第t帧幅值谱的第i元素,噪声下的语音功率是yi(t)2,推定的噪声功率是ni - 2,除噪后语音的功率是si -(t)2,则传统的SS法如式(1)所示。

由于传统的SS方法考虑噪声为平稳噪声,所以对于整个语音段,噪声功率以及权系数α一般取相同的值。而实际环境下的噪声,例如展览会中的展示隔间内的噪声是非平稳噪声,所以用相同的噪声功率值是不确切的。同样,传统的SS方法用相同的权值α,有可能发生减除过度或过少的问题,使得有的区段要么噪声消除不够,要么减除过多产生si -(t)2失真。为此,本文对传统的SS方法进行了如下修改。首先,对于噪声功率估计,采用如下(2) 式,在整个区域用语音以外的输入帧功率xi(t)2, 对噪声功率进行逐帧逐次更新。

其次,让权值α和输入语音功率相适应,按如下 (3)式随输入语音功率谱值改变。以避免产生减除过多或过少的问题。式中θ1和θ2为门限阈值,C1 和C2为常数。

4.2基于 MAP的CMN方法

对于由输入和传输电路系统引起的乘法性噪声,利用CMN方法可以得到比较好的抑制效果。设对于第t帧倒谱的第i元素,噪声下的语音倒谱是Ci(t)、除噪后语 音的倒谱 是C i(t),则传统的CMN法如(4)式所示。

式中C为整个输入语句的倒谱平均值。这种长时CMN方法存在两个问题,一是由于输入语句中音素的出现频度会改变C的大小,直接影响规整的效果。二是必须到终点为止计算完成以后,才能算出C,影响了实时性。为此,我们仿照HMM参数的最大后验概率(MAP)学习算法[17],利用MAP算法来提高计算C的精度,公式如(5)式所示。

MAP算法是渐进自适应方式,样本是逐个输入的。式中γ是自适应训练系数,可由实验确定。Ci0是表示先验分布的初始估计值,可由学习数据确定。

4.3LPC美尔倒谱系数特征参数提取

特征参数提取是模式识别的关键问题,因为特征参数的好坏对于语音识别精度有很大影响。我们根据人的听觉特性把常用的识别参数LPC倒谱系数(LPCC)进一步按 符合人的 听觉特性 的美尔 (MEL)尺度进行非线性变换[17],求出如下所示的LPC美尔倒谱系数(LPCMCC)。

这里,CK表示倒谱系数,MCk表示美尔倒谱系数,当n>order时MCk(n)=0,并且当抽样频率为8kHz时,α取0.31。

5结束语

本文介绍了一种比较完备的语音信号处理嵌入式教学实验平台,已在实验室通过验证,它可满足高等院校本科生、研究生及科研开发人员进行语音信号处理实验和开发的需要。

摘要：本文介绍了一种语音信号处理嵌入式教学实验平台,该系统可采用多路麦克风进行语音信号实时采集,并通过高性能的Cortex-A8微处理器实现语音处理各种核心算法。该教学平台采用uCLinux嵌入式操作系统和Android系统结合,可对用户开放二次编程接口。作为语音信号处理教学的实验平台,也可以作为语音信号处理应用项目的开发平台。

语音信号处理实验指导 篇3

作者：张蓓蕾文章来源：本站原创点击数：1022更新时间：3/9/2010

“指导小学生利用语音知识提高识记单词的能力”微型课题研究方案

苏州市虎丘第一中心小学张蓓蕾

一、问题的提出

社会生活的信息化和经济的全球化，使英语的重要性日益突出，英语作为最重要的信息载体之一，已成为人类生活各个领域中使用最广泛的语言。英语教育在基础教育发展战略中是公民素质教育的重要组成部分。随着新一轮课程改革的不断深入，英语教育改革已成为当前学校教学改革中的热点和难点。找到行之有效、切合中国实际的英语教学方法，是英语教学工作者尤其是基础英语教学工作者义不容辞的责任。在小学英语教学中，语音教学是词汇教学的基本。因为小学生的抽象理解能力较差，记忆以机械记忆为主，容易与比较相像的事物混淆，所以产生英语语音与汉语拼音相混淆的现象。为此，我们可以借助汉语拼音在某方面的发音规律来帮助学生学习英语语音。因此为了能帮助学生通过简单而行之有效的方法，快速、准确、系统的掌握语音，并更好地学习英语单词，为了在英语教学中更好的实施自主学习，我决定在我所任班级的英语课堂上开展此课题的研究。鼓励学生用正确的方法快乐的学好英语，为今后的英语学习打下良好的基础。

二、课题研究的目的和意义

目前所使用的“牛津小学英语”教材最大的一个特点就是单词量大，尤其是需要听说读写的“四会”单词的数量相当大。这就给教师的教和学生的学提出了相当高的要求。一些学生感到在学习英语的初始阶段，最大的困难就是见词不会读，听音不会写，单词记不牢。不能准确地拼读、拼写单词，这已经成为阻碍我校学生学好英语的一个拦路虎，相当一部分学生由于过不好单词关而跟不上学习进度，虽然感觉英语很有趣，最终只能放弃英语学习。基于此我提出了《指导小学生利用语音知识提高识记单词的能力》这一课题，旨在使学生很快能见词能读、听音能写，并进入快速而大量的阅读，掌握英语规律，发展听说读写交际能力。

三、本课题研究的特色

1、针对性。本课题的研究针对的是小学英语的语音教学。

2、实际性。在研究的过程中，从实际出发，重视调查研究。

四、研究的目标

1、通过实践研究，在教学中通过设计合理的语音教学方法，帮助学生轻松的掌握语音规则，激发学生的学习热情，使英语学习成为学生的内在需要，从而进一步增进学生对英语的理解和学好英语的信心。

2、通过在实践操作中，帮助学生扫除单词记忆的障碍。

3、通过研究，探索语音教学的有效性，提高语音教学的实效性，更好地为英语学习服务。

五、研究内容

本课题研究的主要内容包括以下几方面：

1、通过调查，探究目前学生英语语音学习的主要障碍。

2、根据英语语音本身的基本规律归纳总结出适合不同障碍类型学生的学习方式，形成初步理论。

3、对应各种学习方式，提炼出教师在教学过程中应用的语音导读的教学方式。

4、在实践应用中不断改进完善，最终提出行之有效的一套英语教学方式。

六、课题研究思路和方法：

课题研究思路：充分查阅文献资料；召开本教研组教师座谈会；分析实践经验、现有资源条件、设计研究方案；展开教学实验研究；课题实践中的反馈调适——收集课题研究资料、数据；邀请专家指导、评价；结题。

课题研究的方法：

1、文献法：查阅、收集与本研究课题有关的国内外学者专著、论文和资料。通过查阅书籍、上网搜索等方式查找有关语音教学及相关的文章，找准突破口，取得更新、更有价值的研究成果。

2、内容分析法：大量收集小学英语课堂语音教学的典型案例并进行全方位的分析。

3、行动研究法：将精心设计的语音教学运用到实际的教学中。

4、经验总结法：在实践应用中不断改进完善，最终提出行之有效的一套英语教学方式。

七、预期研究成果

1、根据学生的特点，针对具体的单词教学内容，设计出有趣的语音教学方法。

2、通过语音教学建立学生的自信心，激发学习兴趣，从而提高英语教学质量和教学效率。

3、研究成果对我校英语教学实践具有一定的指导作用和较好的参考价值。

八、研究进度及时间安排

第一阶段（2009.10-2009.11）课题研究的准备阶段：

1、学习有关课堂导入的基础理论，了解该课题国内外研究现状和发展趋势。

2、收集与课题研究有关的书籍、杂志。

3、撰写课题方案。

第二阶段（2009.11-2010.8）课题研究的实施阶段1、2009年11月—12月：教字母，字母组合的发音规律

目的：学生通过唱字母歌，一方面可以使字母的发音从理性上读得更规范；另一方面，让学生对英语语音有感性认识。教授字母、字母组合的发音规律，拼读、记忆简单的单词。

2、2010年1月至4月：教国际语音：

目的：让学生系统、熟练地掌握英语语音，这个掌握就要达到能读、能默写，为以后学单词时随时使用做准备。

3、2010年5月至8月：拼读单词：

学生能够运用英语语音拼读单词，掌握语音规律，见词能读，听音能写

第三阶段（20010.9-2010.10）课题研究的总结阶段

语音信号的数字化噪声抑制技术 篇4

关键词：噪声抑制 阈值 延时时间 PCM编解码 CPLD器件

语音信号的噪声抑制技术是基于人耳的声音屏蔽效应的，即当有较强的声音信号时，较小的噪声信号将被屏蔽而不易被听到。

在具有噪声抑制功能的语音通信设备中，没有语音信号时噪声抑制电路将信道关闭，使噪声信号不能到达语音终端，避免了噪声出现；语音信号来到时，噪声抑制电路自动打开信道，这时虽然噪声语音一起送到语音终端，但由于声音屏蔽效应，噪声的存在可以忽略。

模式式的噪声抑制电路直接对语音模拟信号进行处理，通常主要由取样放大器、模拟比较器、模拟开关、阻容延时器件等组成。因其集成度低、参数调整困难、设定的噪声抑制参数易受环境因素影响而漂移，使得噪声抑制性能难以得到保证。

在为某国孙工程研制新一代语音指挥通信设备时，为了避免模拟式噪声抑制技术的缺点，采用了数字化的噪声抑制技术。这一技术，是在对模拟语音信号进行PCM编码后，再用CPLD（复杂可编程逻辑器件）对PCM码流进行数字化噪声抑制处理，然后将PCM信号解码还原为模拟语音信号。结果，不仅获得了优良的噪声抑制效果，而且能够用软件调节噪声抑制参数，设备的集成主和稳定性都有显著提高。

（本网网收集整理）

1 噪声抑制电路的主要技术参数

噪声抑制电路的主要技术参数为：噪声抑制阈值、前道时时间、后延时时间。

噪声抑制阀值是指打开语音信道的门限电平值。在阈值之下的信号认为是噪声，关闭语音信道；在阈值之上的信号则认为是语音，打开语音信道。这一阈值可根据环境噪声的大小、外来干扰的严重程度及语音信号的幅度而进行设置。例如，当语音信噪比为30dB时，噪声抑制阈值可设为32mV左右。

由于语音和噪声两种信号并不总是能够完全区分开的，因此在信号幅度超过噪声抑制阈值或回落到阈值之下时，需要分别进行延时和后延时。

前延时时间是指语音信号在超过阈值后到语音信道打开的延时时间。这一时间太长将造成语音的起始音素被切除（称为“头切”），是不能允许的。但这一时间又不能太短，太短的话任何幅度超过噪声抑制阈值的突发的短暂干扰都会立刻打开语音通道并将这干扰送到语音终端，破坏静音效果。为尽可能地吸收这类干扰又不至于造成“头切”,根据语音声学特征的有关统计资料与经验数值，前延时时间可在0.5――4ms之间选择。

后延时时间是指在噪声抑制门限被打开并自己传送语音时，从语音信号幅度回落至噪声抑制阈值之下到语音信道关闭的延时时间。由于语音信号波形的动态范围很大，讲话时又随着语气的变化而起伏停顿，因此后延时时间太短会造成语音的断续，影响语音传送质量。后延时时间太长，则造成语音停顿时噪声拖尾，同样影响语音质量。为兼顾这两方面，后延时时间的量值范围约为0.05――0.5s左右。

由于语音特点因人而异，环境噪声和外界干扰情况又常有不同，所以上述的噪声抑制三参数经常需要在语音通信的过程中进行调节。在使用模拟噪声抑制电路时，这些参数是用电位器或开关来调节的。在使用模拟噪声抑制电路时，这些参数是用电位器或开关来调节的。采用数字化噪声抑制技术后，通过软件就可以设定和调节这些参数了。

兽医临床实验(外科)实验指导 篇5

（外科部分）

（动物医学专业）

福建农林大学动物科学学院

目录 实验一实验二实验三实验四实验五实验六实验七实验八

外科手术器械的认识与使用-----------------------------3 灭菌与消毒-------------------5 保定和麻醉-------------------6 缝合与打结练习-------------8 组织缝合练习----------------9 动物创伤的治疗-------------9 动物眼睛的检查和诊疗操作技术-----------------------11 外科手术录象观摩----------12

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实验

一、外科手术器械的认识与使用

（验证性实验

3学时）

一、目的和要求：

要求每位学生了解和掌握各种外科手术器械的名称、用途，掌握其正确使用方法，保养方法。了解和认识外科手术常用的药品及其药理作用、适用范围、使用注意事项。

二、材料和仪器设备：

1)手术常用的外科器械五套 2)各种专用手术器械各一套 3)各种手术物品、药品、仪器

4)白棉布，医用纱布，医用棉花，竹签 5)手术衣、裤、帽、口罩、手套、鞋

三、方法和步骤：

每6—10学生分为一小组。先由教师将各种外科手术器械讲解示范后，再由学生分组操作反复练习。

(一)手术器械的识别，用途及正确使用方法

手术刀片：圆刃22#、尖刀23#、斜10#，用于切割组织 手术刀柄：3#、4#用于固定手术刀片 固定手术：切割组织 切腱刀：切割腱组织

手术剪：直尖、直尖圆、直圆、弯尖、弯圆，分割组织用 拆线剪：拆除缝合线用 剪毛剪：剪被毛用

止血钳：普通，纹式，直，弯，钳夹血管止血用 持针钳：大、小、握式、夹持组织用 手术镊：大、小，固定手术创巾用 组织钳：（海绵钳）：钳夹组织用 肠钳：大、小、弯、直，钳夹肠管用 敷料钳：钳夹敷料用 器械钳：钳夹器械用

组织拉钩：有齿、无齿，钩拉组织创缘 腹腔拉钩：大、小，钩拉腹壁创缘，扩创

创口牵开器：牵拉、扩开暴露胸腔，腹腔手术创 骨膜刮：剥离骨膜用

肋骨骨膜剥离器：剥离肋骨骨膜用 肋骨剪：剪断肋骨用 胸骨剪：剪断胸骨用 骨锯：截断骨骼用

刮匙：大、小，刮除腐肉，腐骨 探针：有沟、直圆，探测创伤用 压肠板：压住内脏肠管用

缝合线：肠线、丝线、1#、4#、7#、10#、尼龙线、无损伤缝合针线 缝合针：直圆，直三菱，弯圆，大、中、小，缝合组织用 注射针头：7#、12#、16#、18#、20# 注射器：1ml、5ml、10ml、20 ml、50 ml、100 ml玻璃注射器 金属注射器：10ml、20 ml 输血瓶：输血、输液用

显微外科手术器械：一套，显微手术用 眼科手术器械：一套，眼科手术用 植皮手术器械：一套，植皮手术用 修蹄手术器械：一套，修蹄手术用 牙科手术器械：一套，牙科手术用 骨科手术器械：一套，骨科手术用

另外，外科手术中还常用到器械、物品还有：手术台，保定绳，听诊器，体温计，血压计，阳压呼吸麻醉机，电针麻醉机，高压消毒锅，煮沸消毒器，手术器械台，器械盘，有盖方盘，肾型盘，贮槽，消毒盒，消毒泡手桶，消毒擦手巾，消毒杯、指甲刷，手术衣，裤、帽、口罩、手套、胶鞋。各种规格创布，纱布，棉球，绷带，接骨板，止血橡胶管，各种规格缝合线，丝线，肠线，金属线，碳纤维线，紫外线消毒灯，污物桶及各种外科手术常用的麻醉，止血，强心，输液，抗菌，消毒消炎药品等。

（二）各种手术器械的使用方法：

1、手术刀的使用方法：

先示教将手术刀安装在手术刀柄上，然后再从刀柄上将刀片卸下，手术刀的使用法，大致有4种：

1)指压式：用食指压住刀背，拇指和中指，无名指握持刀柄，用手腕及手指压力切割。动作范围广，稳而灵活。适用于皮肤切开，以及坚韧和较长距离的组织切开。

2)执笔式：与执钢笔的方法相同，动作涉及与腕部，力量主要在手指，需用小力量，短距离精细操作，用于切开软组织，血管等。

3)反挑式：用执笔式执刀，刀刃向上，挑开表层组织，以免损伤深部组织，如脓肿切开。

4)全握式：用手全握执刀，可以用力移动手术刀，用于切开坚韧的组织，如皮肤或腱的切开。

2、执剪法：

用拇指和无名指插入剪柄的两个环，不宜插入过深，中指放在无名指插入环的前外方剪柄上，食指轻按在剪柄和剪刃交界轴节处。拇指、中指、和无名指控制剪的张开和合拢，食指则稳定和掌握剪的方向。

3、执止血钳法：

执止血钳法和执剪法相同。在夹住组织后，将后方开关进行扣紧，用力要适中，在放开止血钳时，要使两钳环相对压挤，并同时推开。

4、执镊法：

执镊时用拇指对食指、中指，捏持镊子的中段，镊柄端靠近在手虎口上面。方向不能相反。

5、执持针钳法：

执持针钳法与执止血钳法相同，食指稳定前部的钳轴部分。在夹持缝针时，应以钳的1/2靠前部夹住缝针的1/2靠后部。有时，也可以用全握式执持针钳。手术缝合时，要格外注意对缝线的保护。

6、手术器械的传递方法：

手术配合中，器械敷料助手与术者、助手之间器械传递。要求迅速、准确、安全、方便。方法正确。特别要认真掌握手术刀，剪，缝合针，线的正确传递方法。

7、外科手术常用药品的使用方法：

对外科中常用的麻醉，止血，强心，输液，抗菌，消毒消炎药品等，要逐一学习使用，要知道外科手术常用的药品名称及其药理作用、适用范围、使用注意事项。

四、作业：

1、按实验所见，列举外科手术器械及其物品，药品，逐条写在报告上，扼要说明其使用方法和用途。

2、叙述主要常用外科器械，并联系使用中操作谈体会。

实验

二、灭菌与消毒（验证性实验

3学时）

一、目的和要求：

要求每位学生了解和掌握外科手术的各种灭菌与消毒技术。

二、材料和仪器设备：

1.常规器械，敷料，用品每组一套。2.高压锅，煮沸消毒器，各种化学消毒药若干。

三、方法和步骤：

每6—10学生分为一小组，先由教师将高压锅、煮沸消毒器，化学消毒剂讲解示范后，学生分组操作练习物理灭菌法、化学消毒法。练习手术人员手臂正确消毒方法。练习穿戴手术衣、帽、口罩、手套。制作手术中要用的各种纱布、敷料、创布，并练习正确折叠方法。

（一）手术人员手臂的消毒：

手术人员的手臂在消毒之前，应事先剪平指甲，并且锉钝，将衣袖整理好，用肥皂水反复洗刷手臂，并且用指甲刷认真刷洗指甲隙及皮肤皱折部位，用清水冲洗干净后，将手臂浸入0.5%的氨水液中浸泡3分钟，擦干手臂后重复浸泡0.5%的氨水溶液中浸泡3分钟，再用清水冲干净，再擦干手臂并置入装有1：1000新洁尔灭或75%酒精溶液的泡手桶中浸泡5—10分钟，用无菌巾将手臂从指尖开始擦干后，按穿戴要求戴上手术帽、口罩、手术衣和无菌手术手套，方可进行手术，并要时刻保持手臂无菌，避免碰撞任何污染源。

（二）器械敷料等用品的准备和消毒灭菌。

按手术需要如数准备所需的手术器械种类及其数量，并认真检查有无缺损。将手术刀柄，手术剪，止血钳，持针钳子，手术镊，拉钩，创巾等有关扣的扣锁张开，缝合针和注射针头要整齐归类单独别在纱布条上或置入小金属盒内，缝合线要根据手术需要缠绕，数量仅一次手术需要为宜，不宜缠绕过多，以免重复消毒，影响缝线的牢固性。手术刀片应单独用纱布包住。金属注射器活塞要打开，玻璃注射器活塞要抽出纱布包好。其消毒灭菌方法可用高压灭菌法和煮沸灭菌法，有时也可用化学消毒法。

（三）手术敷料，物品的准备和消毒灭菌：

1、手术衣，帽，口罩，手套，可按规定用专门包布包好，进行高压灭菌后，置入烘干箱烤干。

2、大纱布，小纱布按规定包好，连同隔离创巾，棉球，棉签等置入贮槽，进行高压灭菌。.3、手术手套可用于干热或煮沸灭菌。

4、手术鞋可用消毒液浸泡消毒。

5、器械盘、方盘、消毒杯、搪瓷器皿等可用高压或煮沸消毒灭菌。有时可用火焰灭菌法。

6、输液管可用煮沸灭菌法。

（四）、常用灭菌和消毒法：

1、高压灭菌法

采用立体式大型高压锅或手提式高压锅，通常加热至气压15—20磅/平方英寸，温度可达到121.6—126摄氏度，维持30分钟左右，可杀灭所有细菌(包括芽孢)，是比较可靠的灭菌方法。适用于大部分手术器械，物品的灭菌。

2、煮沸灭菌法：

可用专门的煮沸消毒器或普通的干净锅，要求用纯净水或自来水，将器械物品浸入在水面之下，煮沸15—30分钟，可杀灭一般细菌，必要时，可煮沸至60分钟。

3、化学药品消毒法：

(1)酒精：70%—75%酒精溶液浸泡一小时，适用于刀，剪等锐利器械的消毒。(2)洁尔灭：要求用纯净水或凉开水配成0.1%的水溶液（注意：市面上买到的新洁尔灭浓度大部分为5%），浸泡器械时所需时间30分钟，可杀灭一般细菌，浸泡12小时可杀灭细菌芽孢，为了防止器械生锈，可在1000毫升0.1%新洁尔灭溶液中加入亚硝酸钠5克。另外，还可用5%甲酚皂液，10%甲醛溶液做消毒剂。

四、作业：

1、如何进行外科高压灭菌？高压灭菌的温度和压力是多少？

2、临床上常用化学消毒的药物和方法有哪些？

实验

三、保定和麻醉（验证性实验 3学时）

一、目的和要求：

掌握外科手术对动物的基本保定和麻醉技术。

二、材料和仪器设备：

1.保定绳若干、鼻钳等保定工具每小组一套。

2.846麻醉剂，速解灵注射液，舒泰麻醉剂，龙朋、静松灵、氯丙嗪、氯氨酮、硫贲妥钠、2%可卡因，0.25—0.5%盐酸普鲁卡因，2—3%盐酸普鲁卡因、氟烷、甲氧氟烷、肾上腺素、安钠咖、阿托品、葡萄糖水、生理盐水、注射用水、止血敏、安洛血、维生素K、2—5%碘酊、75%酒精。3.实验牛一头。

三、方法和步骤：

每6—10学生分为一小组。先由教师将牛的保定和麻醉讲解示范后，再由学生分组操作反复练习。

（一）、牛的接近和保定：

牛的接近从前侧或左前侧接近，同时抚摸其颈部，禁止从后侧接近。

1.保定方法：

（1）徒手保定：一手握牛角，另一手捏住鼻中隔略向上提举（2）鼻钳保定：两钳嘴抵入两鼻孔，迅速夹紧 2.肢蹄保定：

（1）肢蹄的保定：

A、前肢的提举和固定：将牛放在柱栏内，绳的一段绑在牛的前肢系部，游离端从前柱由外向内绕过保定架的横梁，向前下兜住牛的掌部，收紧绳索，把前肢拉到前柱的外侧。再将游离端绕过牛的掌部，与立柱一起缠两圈，则提起的前肢被牢固地固定于前柱上。

B、后肢的提举和固定：将牛放在柱栏内，绳的一端绑在牛的后肢系部，游离端从后肢的外侧面，有外向内绕过横梁，再从后柱外侧兜住后肢跖部，用力收紧绳索，使跖背侧面靠近后柱，将跖部与后柱多缠几圈，则后肢被固定在后柱上。（2）柱栏保定：

牛的可用四柱栏和六柱栏保定，五柱栏保定的结构是在四柱栏的正前方设一单柱，用于牛头的固定。

当没有保定栏或狭栏时，用一单绳将牛围在栅栏旁边，牛头绑在坚固的柱子上，做一不滑动的绳套装在牛的颈基部，绳的游离端沿牛体向后，绕过后肢，绑在后方的另一柱子上，为防摆动，可把牛体和栅栏的横梁捆在一起。（3）一条绳倒牛法：

选一长绳，一端拴在牛的角根或做一死套放在颈基部，绳的另端向后牵引。在肩胛骨的后角，以半结做一与前边相同的绳环，围缠后腹部，绳的游离端向后牵引，并沉稳用力。同时牵牛者向前拉牛，要坚持2～3min，之后平稳卧地。

（二）羊的保定：（1）左侧横卧保定（2）右侧横卧保定（3）半仰卧保定（4）缚角根保定

（三）猫、犬的保定（1）扎口保定（2）颈圈保定(四)猪的保定（1）口吻绳保定（2）倒立保定

（五）绳索打结法：（1）猪蹄扣打结，（1）脖颈打结

注意事项：

1.在倒大动物时，保定者不宜强力去将其摔倒，而应在人造失衡的状态下自行卧倒，以免造成骨折、肌肉剧伸等事故。

2.使用鼻钳等操作时，时间不能过长，长时间压迫能使神经敏感性降低，因而也就失去疼痛转移的效果。

3.倒大动物前要绝食，防止由于胃肠充满内容物而引起破裂。4．保定猫犬等动物时要保证自身安全，防止被咬伤。

（二）、麻醉：

1.非吸入性麻醉：可用水合氯醛、龙朋、静松灵、保定宁、氯胺酮、硫喷妥钠、戊巴比妥、846麻醉剂、氯丙嗪等进行全身麻醉或基础麻醉。

可用盐酸普鲁卡因、盐酸利多卡因和盐酸丁卡因等对动物进行表面麻醉、局部浸润麻醉、传导麻醉和脊髓麻醉；

2.吸入性麻醉可用乙醚、氟烷、甲氧氟烷，氧气等配合吸入性麻醉机进行全身麻醉操作； 注意事项：

1.给动物麻醉时，要注意动物麻醉的给药剂量，以免麻醉不足或麻醉过量。2.根据不同的动物手术需要，选用不同的最佳麻醉方法。

3.若手术完成后，动物还处于麻醉状态，可以进行输液、强心、麻醉催醒。4.给动物进行传导麻醉时，要认真查找对应的麻醉进针点 作业：

1.如何进行牛的保定？保定时该注意些什么？

2.如何进行动物的麻醉？动物不同麻醉方法有什么不同点？

实验四、缝合与打结练习（综合性实验

3学时）

一、目的和要求：

学习和掌握外科手术的各种缝合与打结法。

二、材料和仪器设备：

1.常用缝合器械（持针钳、手术刀、剪、针、拆线剪等）每小组1—2套。2.0#、4#、7#、10#、丝线、肠线、棉线若干。3.缝合练习布，每位学生一块。

三、方法和步骤：

先由教师讲解示范缝合针、缝合线和基本缝合方法后，学生每人操作练习。学生每人在创布上反复操作练习后交由教师考核评定各种间断缝合、连续缝合方法，外科结，单手和双手打结法、拆线法(一）打结法：

徒手打结法：右手单手打结法，左手单手打结法，双手打结法；练习打方结，外科结，三重结。

器械钳打结法：用持针钳练习打结法

打结时，用力要均匀。左、右用力点与结扎点应成一直线，打第一结，打第二结方向不能相同，防止造成假结，滑结。结头应打在创缘的一侧。并练习如何正确剪去线尾。

要求结打得要准确，迅速，每分钟能连续打出10—15个以上完整的方结。会打外科结，会用器械钳打结。

（二）缝合法：

1、间断缝合： ① 结节缝合 ② 园枕减张缝合

③ 十”字形缝合（内“十”外“十”，深“十”字形）④ 扣状缝合（水平、垂直）⑤

间断伦勃特氏缝合 ⑥近远—远近缝合 ⑦

间断垂直褥式缝合 ⑧ 重叠褥式缝合.2、连续缝合： ① 螺旋式缝合 ② 锁边缝合 ③ 连续内翻缝合（库兴式）④ 荷包（袋口）缝合 ⑤ 连续外翻缝合 ⑥ 伦勃特式缝合

（三）拆线法：

肤创缘的缝合线，在皮肤创缘粘合后，必须拆除，以利于皮肤创缘愈合和减少污染。拆线的方法是：先用碘酊棉球消毒缝线，缝点，用外科镊轻轻提起靠近缝点一侧的线结，在皮内缝线上将其缝线剪断，朝闭合方向拉出线结，弃除缝合口残留污物，用碘酊消毒。

四、作业：

1.学生在进行了各种缝合后，交指导教师评阅。2.考核学生打结能力，准确性及熟练程度。

3.试比较间断缝合与连续缝合有什么不同点，各有什么优缺点？ 4.试图示各种缝合法。

实验五、组织缝合练习（综合性实验

3学时）

一、目的和要求：

通过在动物尸体、组织器官上进行缝合操作，练习掌握外科手术在不同器官组织上的缝合方法。

二、材料和仪器设备：

1.常用缝合器械（持针钳、手术刀、剪、针、拆线剪等）每小组1—2套。2.0#、4#、7#、10#、丝线、肠线、棉线若干。

3.动物尸体、皮肤、腹壁肌肉、瘤胃、皱胃、子宫、肠管若干。

三、方法和步骤：

先由教师讲解示范各种组织的基本缝合方法后，学生每人操作练习。

1、皮肤：

结节缝合，圆枕减张缝合，“十”字形缝合，纽扣状缝合。

2、腹壁肌肉：

结节缝合，纽扣状缝合，螺旋形缝合，锁边缝合，连续外翻缝合。

3、瘤胃、皱胃、肠管、子宫：

全层连续螺旋形缝合，浆膜肌层连续内翻缝合，肠管端端吻合，端侧吻合，侧侧吻合。

缝合时，要求每针进针口与出针口相对应，间距匀称，符合规定要求，边距恰当，拉线力量适中，互相配合协调，熟练创缘对合整齐，无裂隙，不皱折。外翻，内翻的创缘符合要求，线头剪线长度符合规定。

四、作业：

1、学生每人操作练习后交由教师考核评定肠管组织的端端吻合，端侧吻合，胃组织的连续螺旋形缝合和连续内翻缝合等方法。

2、谈谈对各种组织缝合的间距、边距、力量，进针口与出针口对应练习的体会，谈谈缝合中相互配合的体会。如何才能使缝合缝得又快又好？

实验六、动物创伤的治疗（验证性实验 3学时）

一、目的和要求：

学习和掌握动物外科创伤的各种治疗方法。

二、材料和仪器设备：

1常用清创器械（灭菌纱布、毛剪、镊子等）和缝合包扎器械（持针钳、手术刀、剪、针、缝合线、绷带等）每小组1—2套。

2.3%过氧化氢、氨水、生理盐水、70%酒精、棉球、青霉素、链霉素等。3.创伤动物。

三、方法和步骤：

先由教师讲解示范各种创伤的基本治疗方法后，学生每人操作练习。

（一）、新鲜创：

1.概念：创后的时间较短，创内尚有血液流出或存有血凝块，且创内各部组织的轮廓仍能识别，有的虽被严重污染，但未出现创伤感染症状。2.治疗：

①清洁创围：先用数层灭菌纱布块覆盖创面，防止异物落入创内。然后用剪毛剪将创面被毛剪去，剪毛面积以距离创缘周围10cm左右为宜，创围被毛如被血液或分泌物粘着时，可用3%过氧化氢和氨水（200：4）混合液将其除去。再用70%酒精棉球反复擦拭紧靠创缘的皮肤，直至清洁干净为止。

②创面清洗：揭去覆盖的纱布块，用生理盐水冲洗创面后，持消毒镊子除去创面上的异物、血凝块。再用生理盐水或防腐液反复清洗创伤，直至清洁为止。

③创伤手术：切除创内所有的失活组织。创腔深、创底大和创道弯曲的创伤，可在创底靠近健康部位做一切口，以利排液。用防腐液清洗创腔。

④创伤用药：对清洗完的创面和缝合好的创口用广谱抗生素，防止感染。⑤创伤缝合：根据不同情况，对创伤进行初期密闭缝合或延期缝合。

⑥创伤包扎：对创伤做外科处理后，根据创伤的解剖部位和大小，用绷带进行包扎。

（二）、陈旧创：

1.概念：伤后经过时间较长，创内各组织的轮廓不易识别，出现明显的创伤感染症状，有的排出脓汁，有的出现肉芽组织。

2.治疗：①清洁创围：先用数层灭菌纱布块覆盖创面，防止异物落入创内。然后用剪毛剪将创面被毛剪去，剪毛面积以距离创缘周围10cm左右为宜，创围被毛如被血液或分泌物粘着时，可用3%过氧化氢和氨水（200：4）混合液将其除去。再用70%酒精棉球反复擦拭紧靠创缘的皮肤，直至清洁干净为止。

②创面清洁：揭去覆盖的纱布块，持消毒镊子除去创面上的异物和腐烂组织，用灭菌生理盐水纱布擦拭创面，除去脓汁。再视情况用生理盐水或防腐液反复清洗创伤，冲洗完后用灭菌纱布吸去残存的液体和污物。

③创伤手术：切除创内所有的失活组织。切除创缘的坏死、化脓和陈旧组织，造成新创壁，以利于缝合和组织愈合。创腔深、创底大和创道弯曲的创伤，可在创底靠近健康部位做一切口，以利排液。用防腐液清洗创腔。④创伤用药：对清洁完的创腔根据创伤的愈合不同阶段选择不同的药物，一般在炎性净化期要用加速净化的高渗溶液，在组织修复期要选用促进肉芽和上皮生长的药物，促进创口愈合。

⑤创伤缝合：根据创伤的感染情况，进行部分缝合或开放疗法。

⑥创伤引流：对于深在的化脓感染创用一条纱布条对创内炎性渗出物进行引流。

⑦全身性疗法：根据具体情况进行。如伴有大出血和创伤愈合迟缓的病畜，应输入血浆代用品或全血；对局部化脓性炎症剧烈的病畜，要连续使用抗生素或磺胺类制剂以及进行强心、输液、解毒等措施。必要时还要注射破伤风抗毒素或类毒素。

四、作业：

1、如何进行新鲜创如何治疗？感染创如何治疗

2、谈谈新鲜创与感染创治疗的异同点？

实验

七、动物眼睛的检查和诊疗操作技术

（验证性实验 3学时）

一、目的和要求：

学习和掌握动物眼睛的检查和诊疗操作技术。

二、材料和仪器设备：

1.2%硼酸溶液、散瞳药、托品、生理盐水、眼药软膏、眼药水，手电筒、蜡烛、角膜镜、检眼镜注射器等。

2.实验动物。

三、方法和步骤：

先由教师讲解示范动物眼睛的检测和诊断基本方法后，学生每人操作练习。

（一）、一般检查方法：

1.视诊

①眼睑：应检查眼裂大小、眼睑开闭情况，眼睑有无外伤、肿胀、蜂窝织炎和新生物。②结膜：应检查结膜色彩，有无肿胀、溃疡、异物、创伤和分泌物。③角膜：应检查角膜有无外伤，表面光滑还是粗糙，浑浊程度，有无新生血管或赘生物。④巩膜：注意血管变化。

⑤眼前房：注意透明度与深度，有无炎性渗出物、血液或寄生虫。⑥虹膜：注意虹膜色彩和纹理。

⑦瞳孔：注意其大小、形状和对光反应。2.触诊

主要检查眼睑的肿胀、温热程度和眼的敏感度以及眼内压的增减。3．眼睛的器械检查

光源检查、角膜镜检查、烛光映象检查、检眼镜检查

（二）、眼病的临床治疗技术

1.洗眼：给家畜的患眼治疗前，必须用2%硼酸溶液或生理盐水洗眼，以便随后的用药能深透眼组织内，加强疗效。可利用人用的洗眼壶，将上述溶液盛入壶内，冲洗患眼；也可利用不带针头的注射器冲洗患眼。

2.点眼：冲洗患眼后，立即选用恰当的眼药水或眼药软膏点眼。可用点眼管（或不带针头的注射器）吸取眼药水滴于患眼的结膜囊内，再用手轻轻按摩患眼。

3.结膜下注射：确实保定病畜的头部，将药液注射于结膜下。针头由眼外眦眼睑处刺入并使之与眼球方向平行。注完药液后应压迫注射点。结膜下注射也可将药物注射到第三眼睑内。

4.球后麻醉：又称为眼球神经传导麻醉，多用于眼球手术。

四、作业：

1、如何进行动物眼睛的一般检测？

2、如何进行眼科用药和洗眼、点眼等操作？

实验八

外科手术录像观摩（验证性实验

3学时）

一、目的和要求：

学习、观摩各种外科手术基本操作方法的手术录影资料。

二、材料和仪器设备：

电脑，播放器，各种手术录像光盘。

三、方法和步骤：

全班集体或自由安排反复观摩犬、猫动物外科手术，宠物急症与救护，反刍动物外科手术等录像。

1、犬的常见外科手术：

（1）膀胱手术，（2）胃切开术，（3）子宫切除术（4）公犬去势术，（5）胃幽门成形术，（6）声带切除术，（7）脾脏切除术，（8）开胸术，（9）腹腔探查术

2、宠物急症与救护

3、反刍动物外科手术

4、外科手术基础操作技术

四、作业：

1、犬、猫动物外科手术，宠物急症与救护，反刍动物外科手术录像的观后感。

语音信号处理中特征提取方法研究 篇6

当今国内外有很多文献对语音处理特征提取的各种方法进行了详细的说明，其中有对常规方法的推陈出新，也有新理论的研究成果。本文针对这一现状总结性的介绍了语音特征提取的一些主要方法，对其结果进行比较，并对HHT这一新起的数字信号处理方法在语音特征提取中的应用作了相应的介绍。

一、语音信号处理过程

对语音信号进行数字处理时，第一环节是预处理，主要有A/D变换、预加重和端点检测(也称去静音)部分。预处理的目的是为了后续的特征提取步骤能够更加清晰、可靠的分析语音段，提取语音或者是说话人的特征。在很多文章里把预处理过程划分到特征提取这一部分中，也可以说它是特征提取的准备阶段。检测到语音的起止点后，就开始对语音信号段进行分析处理。特征提取的主要作用是从语音信号段中提取出对识别有用的信息，去掉无关的冗余信息。特征提取完成后，在此基础上建立识别所需的模板。而计算机在识别过程中将计算机中存放的语音模板与输入的语音信号的特征进行比较，根据一定的搜索和匹配策略，找出一系列最优的与输入的语音匹配的模板。然后，据此模板的定义，通过查表就可以给出计算机的识别结果。以上为完整的识别系统的全过程，图1给出了一般语音识别系统框图，同样的过程也适应于说话人识别。

二、语音识别与说话人识别特征提取异同

语音识别系统根据识别对象的范围可以大致分为非特定人识别和特定人识别系统两种。目前语音识别和说话人识别特征提取的主流方法很多都是一致的。事实上说话人识别当中采用的特征和建模方法大部分都是从语音识别中借鉴而来的，比如常用的LPCC和MFCC特征参数在语音识别和说话人识别上都有应用。但两者还是有本质上的差别，主要原因是语音识别和说话人识别在何种“有用特征”的提取上存在着很大的不同。对于语音识别中的非特定人语音识别来讲，希望特征参数尽可能多的反映语义信息，尽量减少说话人的个体特征;对于说话人识别来说情况正好相反，需要提取的特征尽量包含说话人呢个性差异，而减少共性的语义信息;对于语音识别中的特定人识别，却既需要提取的特征包含共性的语义信息也需要个性的人为差异。介于最终目的不同，特征提取的内容也存在差异。

三、特征提取的研究进展

常用的语音特征有常用的特征包括：短时平均能量或幅度、短时平均过零率、短时自相关函数、线性预测系数、基音频率、短时傅立叶变换、倒谱、共振峰等。经典的特征提取方法主要有LPCC(线性预测倒谱系数)、MFCC(美尔频率倒谱系数)、HMM(隐马尔科夫模型)、DTW(动态时间规整)等。

3.1常规方法分析[4]

LPCC是基于声道模型，它是目前应用最多的一种倒谱特征提取方法。线性预测系数LPC用线性预测法分析语音信号相邻样值之间的关系，得到一组相关的参数。由此语音特征派生的声学特征还有线谱对LSP、PARCOR系数(反射系数)、对数面积比系数等。LPCC为LPC的倒谱参数，它的原理和计算都较为简单，容易实现。计算的快速有效使得现在的很多商用化的语音识别系统都是用LPCC作为特征提取方法的。

基于人类听觉模型的MFCC，它所采用的mel频率是人耳听到声音的高低和实际频率的非线性性映射得到的一个频率尺度。MFCC是继LPCC之后语音识别领域中又一大创新理论。相比于LPCC它的识别性能有明显的改进，只是计算量大于LPCC，用C语言在计算机上做模拟时其运算时间是LPCC的近十倍。由于它是一种基于听觉模型的特征提取方法，在有信道噪声和频谱失真的情况下，仍具有较高的识别精度，特别是对噪声情况下的识别具有一定的鲁棒性。更随着DSP技术的发展以及它对FFT计算的支持，使得MFCC的参数提取速度也很快。

结合LPC与MFC的后来提出的一种特征提取的方法PLP(感知线性预测参数)，用durbin法计算LPC参数，而在计算自相关时用类似MFC的方法。PLP性能类似MFCC，甚至在某些特征提取结果上要好于MFCC。

3.2二次特征提取的主要方法

后来，基于LPCC和MFCC特征提取方法，人们衍生出它们的差分形式以及加权组合等方式来进一步提高识别率，常常也称这类对特征重新加工的方法为二次特征提取。实践证明，二次特征提取能够有效地改进原方法的识别率。二次特征提取是对原始提取的特征向量综合应用加权、微分、组合以及筛选等方法进一步寻找出更能反映语音或者说话人本质的特征。二次特征提取所运用的四种方法对原始特征向量的相应的操作涵义不同，最后提取的特征向量所能表征的识别结果就不同。很多文献都给出了二次特征提取的有效地识别结果，有的结合MFCC和LPCC，结合两者的优点提高识别率。文献[1]中给出了二次特征提取相对于原始特征向量的识别结果，文献[4]对各个特征参数提取并仿真结果。由此证明了采用二次特征提取的方式重新构造新的特征向量是有效并可行的。

3.3特征提取的最新进展

特征提取是语音识别和说话人识别的关键技术，同样它也是由语音识别和说话人识别所决定。由于语音识别的多方面性和复杂性，特征提取的内容也相应有所不同。对于单语言语音识别，只需要建立自己语言的模板即可，而对于多语言混合语音识别，通常需要针对不同语言建立相应的识别模板。针对此情况管辖音系学提出了适用于多语言的语音学特征，文献[2]介绍了这一新型的理论管辖音系学的基本原理，并提出了汉语普通话的管辖音系学特征及提取方法。针对噪声环境中的语音识别和说话人识别，很多学者致力于寻找具有鲁棒性的特征参数，常用的是一些模仿听觉特性的感知语音特征。

语音信号的语谱图可以借鉴图像处理的相关知识提取内在的特征参数，应用图像的一些处理方法例如小波变换、神经网络等。小波变换在语音信号处理中的效果并不显著，但是应用小波包的语音特征提取取得了不错的效果。文献3、4、5中可以看出小波包相比与经典的特征提取方法，说话人识别率的较大提高，而且具有抗噪鲁棒性。

3.4 Hilbert-Huang transform应用于特征提取

HHT[10]是Hilbert-Huang transform的缩写，是指希尔波特变换经过黄锷教授的改进之后形成的一种处理非线性非稳定时间序列的行之有效的方法。HHT发表于1998年，目前已经吸引不少学者研究，在国内乃至整个学术界都属于尚新的理论。不少人探究它的优缺点，都希望能克服它的弱点，更大的发挥其优越性。

HHT在非线性非稳定信号处理领域有着其他方法无法比拟的优点，相比于经典的傅立叶变换、小波变换处理信号具有自适应性，能更好的分析数值的统计特性。把传统变换中不能联系起来的时域和频域结合在一起，观察非线性数值的频率随时间的变化情况，并且分辨率高，形成的时频特性图具有能量局部性、频带清晰聚集、能量泄漏少等优点。HHT的理论核心可以概括为原时域语音信号通过经验模式分解(EMD)得到一系列本征函数(IMFs)，分别对IMFs实施希尔伯特变换，并得到瞬时频率随时间的表达式，建立频谱图。

语音信号是一个典型的非线性信号，传统的方法都是建立在其短时平稳的特型上，先对语音信号分帧，然后再分析每帧信号内的局部特型，从而忽略了语音信号动态特性。利用HHT分析语音信号，文献[11]给出了一种提取前五阶IMFs求取瞬时频率HF作为说话人特征的提取方法，结果表明利用HHT原理简单、用来训练的码本远小于传统的特征提取方法，识别率也略高。延续这个思路，可以加入其它常规特征共同提高识别率，例如幅度;也可以利用二次特征提取，进一步对能量高、频率高的IMF分量进行加权处理。不管怎样，HHT应用于语音信号为特征提取提供了新的思路，依据它的原理可以预见这个应用研究是行之有效的，目前作者更进行此方面的研究。

四、结语

本文主要介绍了语音信号处理中的特征提取的方法，总结和展望了特征提取的各个常规方法以及最新研究成果。最后介绍了HHT在特征提取中的应用，并指出这个新兴理论的研究前景与可行性。

参考文献

[1]芮贤义,俞一彪.噪声环境下说话人识别的组合特征提取方法.信号处理,2006 Vol.22 No.5

[2]李虎生,刘加,刘润生.高性能汉语数码语音识别算法[J].清华大学学报(自然科学版),2000,40(1):32-34

[3]刘雅琴,裘雪红.应用小波包变换提取说话人识别的特征参数.计算机工程与应用,2006.09

[4]武妍,金明曦,王洪波.基于KL—小波包分析的文本无关的说话人识别.计算机工程与应用,2005.04