基于声门波和声道特征的语音情感识别

语音情感识别是实现自然人机交互不可缺失的部分,是人工智能的重要组成部分。发音器官的调控引起情感语音声学特征的差异,从而被感知到不同的情感。传统的语音情感识别只是针对语音信号中的声学特征或听觉特征进行情感分类,忽略了声门波和声道等发音特征对情感感知的重要作用。在我们前期工作中,理论分析了声门波和声道形状对感知情感的重要影响,但未将声门波与声道特征用于语音情感识别。因此,本文从语音生成的角度重新探讨了声门波与声道特征对语音情感识别的可能性,提出一种基于源-滤波器模型的声门波和声道特征语音情感识别方法。首先,利用Liljencrants-Fant和Auto-Regressive eXogenous(ARX-LF)模型从语音信号中分离出情感语音的声门波和声道特征;然后,将分离出的声门波和声道特征送入双向门控循环单元（BiGRU）进行情感识别分类任务。在公开的情感数据集IEMOCAP上进行了情感识别验证,实验结果证明了声门波和声道特征可以有效的区分情感,且情感识别性能优于一些传统特征。本文从发音相关的声门波与声道研究语音情感识别,为语音情感识别技术提供了一种新思路。     

基于LS-SVM的情感语音识别

提出了一种基于LS-SVM的情感语音识别方法。即先提取实验中语音信号的基频,能量,语速等参数为情感特征,然后采用LS-SVM方法对相应的情感语音信号建立模型,进行识别。实验结果表明,利用LS-SVM进行基本情感识别时,识别率较高。     

语音情感识别综述

语音情感识别是利用计算机建立语音信息载体与情感度量之间的关系,并赋予计算机识别、理解人类情感的能力,语音情感识别在人机交互中起着重要作用,是人工智能领域重要发展方向。本文从语音情感识别在国内外发展历史以及开展的一系列会议、期刊和竞赛入手,分别从6个方面对语音情感识别的研究现状进行了梳理与归纳：首先,针对情感表达从离散、维度模型进行了阐述;其次,针对现有的情感数据库进行了统计与总结;然后,回顾了近20年部分代表性语音情感识别发展历程,并分别阐述了基于人工设计的语音情感特征的情感识别技术和基于端到端的语音情感识别技术;在此基础之上,总结了近几年的语音情感识别性能,尤其是近两年在语音领域的重要会议和期刊上的语音情感识别相关工作;介绍了语音情感识别在驾驶、智能交互领域、医疗健康,安全等领域的应用;最后,总结与阐述了语音情感识别领域仍面临的挑战与未来发展方向。本文旨在对语音情感识别相关工作进行深入分析与总结,为语音情感识别相关研究者提供有价值的参考。     

中文语音情感常用特征识别性能分析

语音情感识别对于实现人机交互具有重要的应用价值.语音情感识别中,情感特征的选取与组合对于情感识别的准确率影响巨大.已有研究中,情感特征对识别率的贡献停留在定性分析中,未有定量的描述,不利于情感识别中特征的选择.本文针对中文语音情感识别中的常用特征进行定量分析,通过不同的情感特征进行组合,采用支持向量机进行分类,得到各情感特征对识别的贡献率.实验结果表明,单个特征中,梅尔倒谱系数贡献率最高,达到了78%;特征组合中,特征越多对识别率贡献越大.     

语音情感识别的发展与展望

对语音情感识别的起源及主要研究内容作了介绍,对国内外语音情感识别的研究现状作了归纳总结;对语音情感特征的提取、情感分类器的建模算法作了重点分析介绍,最后对情感识别未来发展方向进行了展望.     

语音情感识别算法中新型参数研究

语音情感识别是实现智能人机交互的关键技术之一。然而,用于语音情感识别的语音情感特征十分有限。为此,本文提出一种新型的语谱图显著性特征来改善语音情感识别效果。识别算法利用选择性注意模型获取语音信号语谱图像的显著图,并从中提取显著性特征,结合语音信号传统的时频特征构成语音情感识别特征向量。最后,本文利用KNN分类方法进行语音情感识别。实验结果表明,加入显著性特征后识别率有明显提升。     

越南语语音情感特征分析与识别

本文研究了越南语语音情感识别问题,采集并建立了越南语情感数据库。母语为越南语的两名男性和两名女性说话人进行了越南语情感语音的表演和录制,通过多人听辨实验进行了数据的验证和评选,建立了一个初步的越南语语音情感数据库,为今后的跨语言研究提供数据基础。在所获得的情感数据上,提取了基本的语音特征,并构造了可用于情感识别的静态统计特征。采用高斯混合模型进行了建模与识别,识别结果显示,本文中的系统能够较好的识别越南语语音情感。在今后的工作中,可以进一步研究跨语言情感特征的分析与识别。      

基于特征空间分解与融合的语音情感识别

提出了一种语音情感识别中特征空间的优化方法。针对情感类别两两之间的区分度,优化了情感对各自的特征空间,考察了多类分类器分解为两类分类器的方法,采用置信度判决融合的方法进行两类分类器组的重组,实验中比较了单个多类分类器和两类分类器组的识别性能。结果表明,在同等条件下性能提升了8个百分点以上,对多类分类器进行分解,优化每个情感对各自的特征空间,并进行融合的方法适合语音情感识别,对特征空间的优化效果显著。      

面向语音情感识别的Gabor分块局部二值模式特征

谱特征在语音情感识别中起到了重要的作用,然而现有的谱特征仍未能充分表达谱图中的语音情感信息.为研究语音情感与谱图之间的联系,提出了一种面向语音情感识别的Gabor分块局部二值模式特征（GBLBP）。首先,获取情感语音的对数能量谱;然后,采用多尺度,多方向的Gabor小波对对数能量谱进行处理,得到Gabor谱图;再次,对每张Gabor谱图进行分块,采用局部二值模式提取每个块的局部能量分布信息;最后,将提取到的所有特征级联,得到GBLBP特征。Berlin库上的实验结果表明:GBLBP特征的平均加权召回率比MFCC高了9%,识别性能显著优于众多谱特征,且与现有声学特征有较好的融合性。      

语音信号互信息估计的非线性搜索算法及识别应用

基于互信息理论的语音识别方法不仅考虑了语音信号的时变分布特征，并且考虑了语音信号的统计分布特征，能有效地提高同类模式的凝聚度，减少非同类模式间的耦合性，在语音识别实验和实际应用中反映出良好的识别精度和很高的运行效率，与其它方法相比更适合嵌入式系统的语音识别应用。本文提出了一种互信息估计的非线性搜索算法，这一算法能够有效地处理语音信号时变分布特征的非线性波动，进一步提高语音模式互信息匹配的精度。     

基于多分类器投票组合的语音情感识别

为了提高语音情感的正确识别率,提出一种基于多分类器投票组合的语音情感识别新方法.在提取情感语音的韵律特征和音质特征基础上,利用投票方法将支持向量机、K近邻法和人工神经网络三种分类器构成组合分类器,实现对汉语生气、高兴、悲伤和惊奇4种主要情感类型的识别.实验结果表明,与使用单一分类器相比,组合分类器对语音情感的识别取得了87.4%的平均正确识别率,识别效果优于单一分类器.     

Emotion recognition in Arabic speech

Automatic emotion recognition from speech signals without linguistic cues has been an important emerging research area. Integrating emotions in human–computer interaction is of great importance to effectively simulate real life scenarios. Research has been focusing on recognizing emotions from acted speech while little work was done on natural real life utterances. English, French, German and Chinese corpora were used for that purpose while no natural Arabic corpus was found to date. In this paper, emotion recognition in Arabic spoken data is studied for the first time. A realistic speech corpus from Arabic TV shows is collected. The videos are labeled by their perceived emotions; namely happy, angry or surprised. Prosodic features are extracted and thirty-five classification methods are applied. Results are analyzed in this paper and conclusions and future recommendations are identified.     

结合音质特征和韵律特征的语音情感识别

为了提高语音情感的正确识别率,在情感语音韵律特征的基础上,提出情感语音音质特征的提取.结合音质特征参数和韵律特征参数,采用支持向量机分类器实现汉语普通话生气、高兴、悲伤和惊奇四种主要情感类型语音的情感识别.实验结果表明,语音音质特征参数和韵律特征参数相结合取得的情感平均正确识别率为88.1%,比单独使用韵律特征参数高出6%.可见,语音音质特征是一种较有效的情感特征参数.     

Application of Emotion Recognition and Modification for Emotional Telugu Speech Recognition

Majority of the automatic speech recognition systems (ASR) are trained with neutral speech and the performance of these systems are affected due to the presence of emotional content in the speech. The recognition of these emotions in human speech is considered to be the crucial aspect of human-machine interaction. The combined spectral and differenced prosody features are considered for the task of the emotion recognition in the first stage. The task of emotion recognition does not serve the sole purpose of improvement in the performance of an ASR system. Based on the recognized emotions from the input speech, the corresponding adapted emotive ASR model is selected for the evaluation in the second stage. This adapted emotive ASR model is built using the existing neutral and synthetically generated emotive speech using prosody modification method. In this work, the importance of emotion recognition block at the front-end along with the emotive speech adaptation to the ASR system models were studied. The speech samples from IIIT-H Telugu speech corpus were considered for building the large vocabulary ASR systems. The emotional speech samples from IITKGP-SESC Telugu corpus were used for the evaluation. The adapted emotive speech models have yielded better performance over the existing neutral speech models.

     

基于模糊集理论的语音情感识别

本文提出了一种基于模糊集理论的情感特征识别方法,实现了对3种情感的识别：欢快、愤怒和悲伤。利用提取的情感语句全局统计特征参数,对从10名话者中搜集的100句情感识别语句,获得了不错的平均情感识别率。     

声学参数和听觉参数结合的语音情感交叉识别

语音情感识别中,情感特征信息的提取和选择、情感识别模型的选择是2个重要部分.结合语音信号的声学特征参数和听觉特征参数进行情感识别,针对两类不同情感之间的差别选择最优的特征集,并设计了一个基于神经网络的情感交叉识别,与听觉特征参数结合,经过分类器得到识别情感,达到平均92%识别率.