语言信号处理的研究起源于对发音器官的模拟，即建立发音过程的数字模拟系统，亦即声道数字模型的研究。利用这一模型，可对语言信号进行分析与合成，借以发展各种通信频带压缩技术和保密通信的新体制。在语言分析合成的基础上，研制出了各种语言自动识别装置，赋予计算机以听觉功能。语言的信息主要包含在语言信号的参数之中。因此，准确而迅速地提取语言信号的参数是进行语言信号处理的关键。常用的语言信号参数有：共振峰频率、音调和嗓音噪声的判别等。这类参数仅反映发音过程的一些平均特性，而实际语言的发音变化相当迅速，需用非平稳的随机过程来描述。因此，20世纪80年代以来，研究语言信号动态的非平稳的参数分析方法得到迅速发展。