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具有语音比对与语音变速功能的外语学习机对于国人学习外语具有非常重要的意义。
首先本文针对外语的口语学习中，语音比对和语音变速的需要，研究语音信号处理相关的基础知识，阐述语音识别与语音合成领域相关算法在此论文中应用的可行性。然后针对语音比对应用，提出了一种采用提取基音频率曲线、Mel倒谱系数和共振峰参数进行比对的方案。这种方案将三种参数提取出来，依据设定的评分标准进行评分；而且经过评分后绘制曲线，符合外语学习的规律。由此验证了所设定方案对外语口语学习的适用性。另外针对语音变速的需要，提出了采用基音同步叠加算法对语音时长的修改。最后本论文实践了重采样、SOLA、TD-PSOLA算法。通过试验对比了三种算法对于修改语音时长的效果，并且采用MOS主观评价方案对算法有效时长修改范围进行了评价。试验中还对TD-PSOLA算法进行了改进。