一种信号处理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种信号处理方法及装置，包括：采集人发声部位皮肤表面的加速度信号；从该加速度信号中提取声调信号；从该声调信号中提取声调特征；对该声调特征进行分类。本发明专利技术实施例，可以提高声调分类的准确性。

A signal processing method and device

The embodiment of the invention provides a signal processing method and device, including: acquiring acceleration signal of skin surface of human vocal part; extracting tone signal from the acceleration signal; extracting tone feature from the tone signal; classifying the tone feature. The embodiment of the invention can improve the accuracy of tone classification.

【技术实现步骤摘要】
一种信号处理方法及装置
本专利技术涉及信号处理领域，具体涉及一种信号处理方法及装置。
技术介绍
声调语言是语言中的一种，是指在单词层面用声调来区分意义的语言。汉语可以分为声母和韵母，韵母是声调信息的载体，汉语普通话包括五种声调，分别是阴平、阳平、上声、去声、轻声，即一声、二声、三声、四声、轻声。相同的声母和韵母组成的音节随着声调的变化有着完全不同的意义，因此，区分不同的声调非常重要。目前，可以通过麦克风采集语音信号，并对语音信号中的声调进行分类。然而，由于通过麦克风采集的语音信号容易受外界环境噪声的影响，以致通过麦克风采集的语音信号得到的声调不准确，以致无法准确地对声调进行分类。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种信号处理方法及装置，可以提高声调分类的准确性。本专利技术实施例第一方面提供一种信号处理方法，包括：通过加速度传感器采集人发声部位皮肤表面的加速度信号；从所述加速度信号中提取声调信号；从所述声调信号中提取声调特征；对所述声调特征进行分类。在一个实施例中，所述从所述加速度信号中提取声调信号包括：将所述加速度信号划分为长度相同的A段信号，所述A为大于1的整数；计算目标段信号的均方根，所述目标段信号是所述A段信号中的任一段信号；当所述均方根大于阈值时，将所述目标段信号确定为一段声调信号，获得B段声调信号，所述B为小于或等于所述A的整数。在一个实施例中，所述从所述声调信号中提取声调特征包括：将所述B段声调信号划分为长度相同的C段信号，所述C为大于所述B的整数；计算所述C段信号中每段信号的特征值，获得C个特征值；根据所述C个特征值确定D个声调特征，所述D等于所述C除以所述B。在一个实施例中，所述采集人发声部位皮肤表面的加速度信号之后，所述方法还包括：对所述加速度信号进行去噪声处理，获得去噪加速度信号；所述从所述加速度信号中提取声调信号包括：从所述去噪加速度信号中提取声调信号。在一个实施例中，所述从所述声调信号中提取声调特征之后，所述方法还包括：对所述声调特征进行排列，获得排列声调特征；所述对所述声调特征进行分类包括：对所述排列声调特征进行分类。本专利技术实施例第二方面提供一种信号处理装置，包括：加速度传感器，用于采集人发声部位皮肤表面的加速度信号；第一提取单元，用于从所述加速度传感器采集的加速度信号中提取声调信号；第二提取单元，用于从所述第一提取单元提取的声调信号中提取声调特征；分类单元，用于对所述第二提取单元提取的声调特征进行分类。在一个实施例中，所述第一提取单元包括：第一划分子单元，用于将所述加速度传感器采集的加速度信号划分为长度相同的A段信号，所述A为大于1的整数；第一计算子单元，用于计算目标段信号的均方根，所述目标段信号是所述第一划分子单元划分的A段信号中的任一段信号；第一确定子单元，用于当所述第一计算子单元计算的均方根大于阈值时，将所述目标段信号确定为一段声调信号，获得B段声调信号，所述B为小于或等于所述A的整数。在一个实施例中，所述第二提取单元包括：第二划分子单元，用于将所述第一确定子单元获得的B段声调信号划分为长度相同的C段信号，所述C为大于所述B的整数；第二计算子单元，用于计算所述第二划分子单元划分的C段信号中每段信号的特征值，获得C个特征值；第二确定子单元，用于根据所述第二计算子单元计算的C个特征值确定D个声调特征，所述D等于所述C除以所述B。在一个实施例中，所述装置还包括：去噪单元，用于对所述加速度传感器采集的加速度信号进行去噪声处理，获得去噪加速度信号；所述第一提取单元从所述加速度信号中提取声调信号包括：从所述去噪单元获得的去噪加速度信号中提取声调信号。在一个实施例中，所述装置还包括：排列单元，用于对所述第二提取单元提取的声调特征进行排列，获得排列声调特征；所述分类单元对所述声调特征进行分类包括：对所述排列单元获得的排列声调特征进行分类。本专利技术实施例第三方面提供一种信号处理装置，该信号处理装置包括处理器、存储器和加速度传感器，存储器用于存储程序代码，处理器用于执行程序代码，加速度传感器用于采集加速度信号。当处理器执行存储器存储的程序代码时，使得处理器执行第一方面或第一方面的任一种可能实现方式所公开的信号处理方法。本专利技术实施例第四方面提供一种可读存储介质，该可读存储介质存储了信号处理装置用于执行第一方面或第一方面的任一种可能实现方式所公开的信号处理方法的程序代码。本专利技术实施例中，通过加速度传感器采集人发声部位皮肤表面的加速度信号，从该加速度信号中提取声调信号，从该声调信号中提取声调特征，对该声调特征进行分类。由于通过加速度传感器直接采集人发声部位皮肤表面的加速度信号，因此，可以减少外界环境噪声对采集的信号的影响，从而可以提高获取的声调的准确性，以便提高声调分类的准确性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种信号处理方法的流程示意图；图2是本专利技术实施例提供的另一种信号处理方法的流程示意图；图3是本专利技术实施例提供的一种信号处理装置的结构示意图；图4是本专利技术实施例提供的另一种信号处理装置的结构示意图；图5是本专利技术实施例提供的又一种信号处理装置的结构示意图；图6是本专利技术实施例提供的一种加速度信号小波包分解的树状图；图7是本专利技术实施例提供的一种SWT的示意图；图8是本专利技术实施例提供的一种线性SVM分类示意图；图9是本专利技术实施例提供的一种通过加速度传感器采集的人发声部位皮肤表面的加速度信号的示意图；图10是本专利技术实施例提供的一种去噪加速度信号的示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供一种信号处理方法及装置，可以提高声调分类的准确性。以下分别进行详细说明。请参阅图1，图1是本专利技术实施例提供的一种信号处理方法的流程示意图。如图1所示，该信号处理方法可以包括以下步骤。101、通过加速度传感器采集人发声部位皮肤表面的加速度信号。本实施例中，当需要对声调信号进行处理时，先需要通过加速度传感器采集人发声部位皮肤表面的加速度信号。人发声部位皮肤表面可以是舌骨和甲状软骨之间的皮肤表面，也可以是胸骨上切痕的皮肤表面，还可以是胸锁乳突肌的皮肤表面，还可以是胸骨舌骨肌的皮肤表面，胸骨上切痕位于喉头的位置。其中，通过加速度传感器采集的舌骨和甲状软骨之间的皮肤表面的加速度信号最好。102、从该加速度信号中提取声调信号。本实施例中，通过加速度传感器采集到人发声部位皮肤表面的加速度信号之后，将从该加速度信号中提取声调信号，可以将加速度信号划分为长度相同的A段信号，计算目标段信号的均方根，当该均方根大于阈值时，将目标段信号确定为一段声调信号，获得B段声调信号。其中，A为大于1的整数，目标段信号是A段信号中的任一段信号，B为小于或等于A的整数。即可以从该加速度信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种信号处理方法，其特征在于，包括：通过加速度传感器采集人发声部位皮肤表面的加速度信号；从所述加速度信号中提取声调信号；从所述声调信号中提取声调特征；对所述声调特征进行分类。

【技术特征摘要】
1.一种信号处理方法，其特征在于，包括：通过加速度传感器采集人发声部位皮肤表面的加速度信号；从所述加速度信号中提取声调信号；从所述声调信号中提取声调特征；对所述声调特征进行分类。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述加速度信号中提取声调信号包括：将所述加速度信号划分为长度相同的A段信号，所述A为大于1的整数；计算目标段信号的均方根，所述目标段信号是所述A段信号中的任一段信号；当所述均方根大于阈值时，将所述目标段信号确定为一段声调信号，获得B段声调信号，所述B为小于或等于所述A的整数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述从所述声调信号中提取声调特征包括：将所述B段声调信号划分为长度相同的C段信号，所述C为大于所述B的整数；计算所述C段信号中每段信号的特征值，获得C个特征值；根据所述C个特征值确定D个声调特征，所述D等于所述C除以所述B。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集人发声部位皮肤表面的加速度信号之后，所述方法还包括：对所述加速度信号进行去噪声处理，获得去噪加速度信号；所述从所述加速度信号中提取声调信号包括：从所述去噪加速度信号中提取声调信号。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述声调信号中提取声调特征之后，所述方法还包括：对所述声调特征进行排列，获得排列声调特征；所述对所述声调特征进行分类包括：对所述排列声调特征进行分类。6.一种信号处理装置，其特征在于，包括：加速度传感器，用于采集人发声部位皮肤表面的加速度信号；第一提取单元，用于从所述加速度传感器采集的加速度信号中提取声调信号；第二提取...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁惠君，但果，汪天富，陈思平，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东,44