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音频数字信号处理与算法集成

共计 30 章节
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01
课程导入
音频数字信号处理与算法集成的定义 · 发展历程 · 应用领域（语音识别
课程导入音频数字信号处理
02
音频信号基础
声音的物理特性（频率 · 振幅 · 相位）
音频信号基础声音的物理特性
03
时域与频域分析
短时傅里叶变换（STFT） · 频谱图 · 时频分辨率权衡
时域频域分析
04
数字滤波器设计
FIR与IIR滤波器原理 · 设计方法（窗函数法 · 频率采样法
数字滤波器设计FIR
05
音频特征提取
时域特征（过零率 · 能量） · 频域特征（频谱质心
音频特征提取时域特征
06
音频增强与降噪
谱减法 · 维纳滤波 · 子空间方法
音频增强降噪
07
音频编解码基础
感知音频编码原理（心理声学模型） · 常见编码标准（MP3 · AAC
音频编解码基础感知音频编码原理
08
音频事件检测
端点检测（VAD） · 事件分类（枪声 · 哭声
音频事件检测VAD
09
语音识别基础
语音信号预处理 · 声学模型（GMM-HMM · DNN-HMM）
语音识别基础语音信号预处理
10
音乐信息检索
节拍跟踪 · 和弦识别 · 旋律提取
音乐信息检索节拍跟踪
11
声学场景与事件分类
DCASE挑战赛介绍 · 特征工程（log-mel · MFCC）
声学场景事件分类
12
音频分离与源分离
盲源分离（ICA · NMF） · 基于深度学习的分离（Wave-U-N…
音频分离源分离
13
空间音频与声源定位
双耳听觉 · HRTF · 波束形成（MVDR
空间音频声源定位
14
音频算法集成框架
Python音频处理库（libros… · soundfile · pyAudioAnalysis）
音频算法集成框架Python
15
实时音频处理与低延迟优化
实时系统约束 · 块处理与流处理 · Cython/C++扩展
实时音频处理低延迟优化
16
音频数据增强与预处理
噪声注入 · 速度扰动 · 音量调整
音频数据增强预处理
17
音频深度学习基础
卷积神经网络（CNN） · 循环神经网络（RNN/LSTM） · 注意力机制
音频深度学习基础CNN
18
音频分类实战
使用PyTorch构建音频分类模型（… · 音乐流派分类） · 从数据加载
音频分类实战PyTorch
19
语音增强实战
基于深度学习的语音增强（如DEMUC… · 处理带噪语音 · 评估指标（PESQ
语音增强实战DEMUC
20
音频事件检测实战
构建枪声检测系统 · 包括数据准备 · 模型选择（YAMNet
音频事件检测实战构建枪声检测系统
21
说话人识别与验证
声纹特征（i-vector · x-vector） · 余弦相似度
说话人识别验证
22
音频质量评估
主观评估（MOS · ABX测试） · 客观评估（PESQ
音频质量评估MOS
23
音频算法性能优化
模型压缩（剪枝 · 量化 · 蒸馏）
音频算法性能优化模型压缩
24
多模态音频处理
音视频融合（AVSR） · 音频与文本结合（语音翻译） · 音频与图像结合（声源定位可视化）及跨…
多模态音频处理AVSR
25
音频算法集成案例
智能音箱中的唤醒词检测 · 语音识别 · 回声消除与波束形成的集成方案
音频算法集成案例智能音箱
26
音频算法集成案例
会议系统实时转写与说话人分离 · 包括麦克风阵列 · VAD
音频算法集成案例会议系统实时转写
27
常见问题与调试
音频数据不平衡 · 过拟合 · 特征选择错误
常见问题调试
28
音频算法测试与部署
单元测试 · 集成测试 · A/B测试
音频算法测试部署
29
综合项目实战
设计一个完整的音频分类系统（如婴儿哭… · 从需求分析 · 数据采集
综合项目实战设计一个完整的音…
30
前沿趋势与进阶方向
自监督学习（wav2vec · HuBERT） · 生成式音频（Diffusion
前沿趋势进阶方向