第1章 绪论

1.1 概述

语言是人类交换信息最方便、最快捷的一种方式，在高度发达的信息社会中，用数字化的方法进行语音的传送、存储、识别、合成和增强等是整个数字化通信网中最重要、最基本的组成部分之一。数字电话通信、高音质的窄带语音通信系统、语言学习机、声控打字机、自动翻译机、智能机器人、新一代计算机语音智能终端及许多军事上的应用等，都要用到语音信号处理技术，随着集成电路和微电子技术的飞速发展，语音信号处理系统逐步走向实用化。

语音信号处理是一门新兴的边缘学科，它是语音学与数字信号处理两个学科相结合的产物。它和认知科学、心理学、语言学、计算机科学、模式识别和人工智能等学科有着紧密的联系。语音信号处理的发展依赖于这些学科的发展，而语音信号处理技术的进步也会促进这些领域的进步。

语音信号处理的目的是要得到某些语音特征参数以便高效地传输或存储；或者是通过某种处理运算以达到某种用途的要求，例如人工合成语音、辨识出讲话者、识别出讲话的内容等。

随着现代科学和计算机技术的发展，除了人与人之间的自然语言的通信方式之外，人机对话及智能机器等领域也开始使用语言。这些人工语言同样有词汇、语法、语法结构和语义内容等。控制论创始人维纳在1950年就曾指出过：“通常，我们把语言仅仅看做人与人之间的通信手段，但是，要使人向机器、机器向人及机器向机器讲话，那也是完全办得到的”。通常认为，语音信息的交换大致上可以分为三大类：

① 人与人之间的语言通信：包括语音压缩与编码、语音增强等。

② 第一类人机语言通信问题，指的是机器讲话、人听话的研究，即语音合成。

③ 第二类人机语言通信问题，指的是人讲话、机器听话的情况，即语音识别和理解。

上述这些应用领域构成了语音信号处理技术的主要研究内容。