什么叫共振峰?

共振峰是指在声音的频谱中能量相对集中的一些区域,共振峰不但是音质的决定因素,而且反映了声道(共振腔)的物理特征。

元音和响辅音声谱包络曲线上的峰巅位置。共振峰的本义是指声腔的共鸣频率。在元音和响辅音的产生中,声源谱经过声腔的调制,原来谐波振幅不再随频率的升高而依次递减,而是有的加强,有的减弱,形成有起伏的新的包络曲线,曲线峰巅位置的频率值和声腔共鸣频率是一致的。就元音来说,头三个共振峰对其音色有质的规定性;其中头两个共振峰对舌位的高低前后特别敏感,声学元音图就是根据这两个共振峰的频率值绘制的。共振峰三维语图上表现为能量集中的横杠 。

共振峰是反映声道谐振特性的重要特征,它代表了发音信息的最直接的来源,而且人在语音感知中利用了共振峰信息。所以共振峰是语音信号处理中非常重要的特征参数,已经广泛地用作语音识别的主要特征和语音编码传输的基本信息。共振峰信息包含在频率包络之中,因此共振峰参数提取的关键是估计自然语音频谱包络,一般认为谱包络中的最大值就是共振峰。

共振峰产生的原理及其在音质上的体现

共振峰的分布位置是建立在声音产生媒介的共鸣物理结构基础上的(Resonant Physical Structure)。

无论是人声还是乐器,它们的声音特性都源自两个因素,一个是发声系统,如人的声带或乐器的振动簧片,另一个是共鸣系统。乐器不同的共鸣系统使其在一定频域中的分音的振幅得以突出,这样,这些区域就产生了这个乐器所特有的共振峰值,这些共振峰值同共鸣体的大小、形状的材料密切相关。由于一件乐器的结构是稳定的,因此在一件乐器发出的所有音调中,不论基频如何,都会表现出相同的共振峰值,只不过其显著性有强有弱罢了。这就可以帮助我们解释为什么在很多的乐器中,同一乐器所发出的不同音调具有相同的音质。

在语音声学中,人声也同样受自身生理如鼻孔、咽腔、口腔大小的影响有自身的共振峰区 。通过利用这些共鸣空间的形状和大小不同的变化(例如改变咽喉、嘴形),我们就能改变声音的共振峰。我们之所以能够区分不同的人声、元音,主要也是依靠它们的共振峰分布的位置。

    原文作者:丨Modred丨
    原文地址: https://blog.csdn.net/qq_37175369/article/details/81913505
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