歌唱声共鸣分析的高阶倒谱方法研究

声乐训练的核心内容就是让学生掌握如何灵活控制发声器官的各个部分，以实现不同的共鸣效果。共鸣方式不是发声器官某一孤立部分所能形成的，它是整个发声器官协调工作的共同结果。声带与声道在讲话和歌唱时差别很大，语音分析方法不能直接照搬。虽然共鸣效果与声道共振峰关系密切，但声带的影响不容忽视。实验表明：共鸣效果相似的歌声，在共振峰上并不总是一致；不同共鸣效果的歌声，共振峰却可能很相似。项目提出的高阶倒谱，结合传统倒谱的分析能力与高阶累计量的优势，考察影响歌唱共鸣效果的根本原因，通过对比研究不同共鸣效果在发声器官状态上的差别，力求建立共鸣分析的实用数学模型，为声乐教学提供直观的指导，促进与歌唱声音色相关的其他研究。

利用端点检测算法对连续歌唱声分割，建立了共鸣音频样本库；仔细对比研究了各种提取歌声谱包络的算法，发现长时平均谱与谱包的络长时平均差别不大；根据音调和谐波结构自动选择点阻位置、深度、宽度的自适应点阻滤波器组，虽不能有效提取声门波，但它的输出对区分乐器大类的帮助却很明显；考察了反映歌手共鸣状态的诸多特征：长短时平均比、歌声功率比、高低频能量比、高维倒谱系数、及歌手共振峰频率等，发现将它们用于贝叶斯模糊分类器的分类结果，与主观评价的关联程度较高。