基于小波包分析和支持向量机的说话人识别

在说话人识别系统中,语音特征参选是系统的关键问题之一.本文研究了MFCC参数、小波包分析.从听觉特性出发,提出基于小波包分析代替傅立叶变换的一种新的特征参数,给出了衡量各种特征参数识别能力的Fisher准则,结合Fisher准则构造一种新的混合特征参数,最后采用支持向量机实现说话人的分类识别.实验数据表明：有效地提高了说话人辨认系统的识别率.     

基于分形盒维数与小波包能量的干扰识别方法

针对军用通信系统常见干扰的识别问题,提出一种基于分形盒维数与小波包能量的干扰识别方法。首先提取各种干扰的分形盒维数和两个小波包能量特征参数( Wpt5和Wpt7),将其作为分类识别的特征参数,然后采用基于二叉树的支持向量机(BT-SVM)多分类器实现干扰分类。仿真结果表明,所提取的特征参数均具有较好分离度和较强的稳定性,采用的BT-SVM法能得到较高的干扰识别率;并且该方法的识别效果总体上优于传统方法。     

基于双树复小波包变换和1.5维谱的轴承故障诊断方法

针对滚动轴承故障识别困难这一问题,提出了基于双树复小波包变换和1.5维谱的诊断方法。首先通过双树复小波包变换将复杂的、非平稳的原始故障信号分解为若干个不同子带信号分量,继而利用峭度评价指标从分解所得结果中筛选出蕴含丰富特征信息的子带信号分量,将其视为最佳分量并做进一步包络解调运算,最后计算所得包络信号的1.5维谱,从中提取出轴承故障特征信息。实测信号分析结果表明,基于双树复小波包变换和1.5维谱的诊断方法能够实现滚动轴承故障类型的有效判定,具有一定工程应用价值。     

基于PCA的扬声器响应信号特征提取及识别

研究了利用从扬声器响应信号中提取特征进行扬声器故障识别的方法．首先通过小波包分解及重构得到扬声器响应信号的初始特征;然后利用主分量分析（Principal Component Analysis,PCA）的方法对初始特征进行降维处理,并得到最终特征;设计神经网络分类器,并将得到的最终特征输入分类器进行识别．实验表明,该特征提取方法在满足扬声器故障检测识别率的同时,降低了特征提取过程中的计算量,为扬声器故障诊断提供了一种实用方法．     

基于小波包主元分析的表面肌电信号特征识别

针对表面肌电信号(SEMG)的非平稳性及小波包变换系数维数过高的问题,提出一种小波包主元分析和线性判别分析相结合的表面肌电信号动作特征识别新方法。以表面肌电信号用于智能轮椅为例,对采集到的两路SEMG信号进行小波包主元分析,提取SEMG信号的运动特征矩阵,并将运动特征矩阵输入到线性判别分类器进行分类,实现了前臂动作识别。试验表明:该方法能够将小波包系数矩阵由16维降到4维,并且对前臂的四种动作模式(握拳、展拳、手腕内翻和手腕外翻)的平均正确识别率达98%,与传统的小波包变换相比有较高的识别率。     

基于PCA与SPRT的机械故障诊断方法研究

提出了一种基于主元分析法（PCA）和序贯概率比检验（SPRT）的齿轮箱故障诊断新方法。选用正常的和有裂纹的齿轮建立实验模型,采用小波包变换对齿轮箱实验系统采集的振动信号进行预处理。采用时域信号分析方法提取振动信号的特征参数,并运用PCA对数据进行降维。选取降维后贡献率最大的主元作为测试参数,验证了所提出的SPRT算法和均方根误差,并检测了该方法的诊断能力。结果表明,该方法对于齿轮箱的齿轮状况识别是有效且实用的。     

铣削颤振特征提取的小波包和主成分分析方法

设计用振动信号来监控加工过程。提出了一种基于小波包变换的颤振特征提取方法,通过所提取的特征小波包来反映加工过程中的颤振信息。在此基础上,基于主成分分析方法对特征小波包进行重构,由主成份得分（累积贡献率）来评价重构特征,并实现了重构特征自动提取,更进一步给出了重构特征总体的统一构造形式,并基于欧氏距离法,建立了颤振的诊断模型。通过对铣削加工过程中的颤振识别,验证了文中提出的方法的可行性。     

基于小波包分解的数据融合损伤识别方法

目的为了充分利用来自多传感器的冗余、带噪声数据，提高结构损伤识别的精度．方法利用小波包良好的时一频特性，首先用小波包分解对结构响应进行处理．提取信号的不同特征参数，然后利用不同的特征向量对结构分别进行损伤识别，最后应用融合技术对不同的识别结果进行融合处理．并用一个七层钢结构框架的多损伤识别验证了该方法的有效性．结果结果表明，该方法能够极大地提高了结构损伤识别精度．结论运用小波包分析提取信号的特征参数与数据融合技术进行损伤识别．并使二者有机的结合是结构健康监测与检测的有效途径与发展趋势．     

基于二维复数离散小波包变换的桥面裂缝检测

为了解决传统桥梁维护检测依靠检测人员进行现场测量,造成桥面检测效率低下且耗费巨大的问题,提出了一种基于二维复数离散小波包变换的桥面裂缝检测方法.采用无人机对桥面图像进行采集,并通过二维复数离散小波包变换来提取桥面裂痕特征.根据频域的角度范围设计了一维非分离滤波器计算小波变换需要的方向分量,并将该分量应用到通过2D-CWPT所获得的小波系数中,从而提取任意方向上的图像特征.采用提出的桥面裂缝检测方法对桥面裂缝进行检测,实验提取到了桥面裂纹的多方特征,验证了本方案的有效性.     

一种战场声目标识别的多特征提取算法

针对战场声目标识别目前广泛采用的单一分析域特征提取算法会使部分重要信息遗漏,识别率低的问题,分析战场声信号的产生机理,得出声信号中既含随机性的机械噪声,又含准周期性的空气动力噪声;基于此,提出一种小波包与离散谱分析相结合的多特征参数提取算法。该算法利用小波包变换提取非均匀频段的能量分布特征,将其与离散谱描述的时域准周期性特征组合,得到更全面反映目标信号特性的特征参数。实验结果表明,相比单一分析域特征提取算法,多特征提取算法应用于声识别的准确性和鲁棒性明显提高。     

湖南省主要内生成矿事件的构造格局控矿特征及动力机制

湖南省内生矿产资源丰富,内生成矿事件主要有加里东期(以志留纪为主)、印支晚期(晚三叠世)、燕山中晚期(晚侏罗世—早白垩世)等3期。以区域矿产资料为基础,结合大地构造、成岩成矿年龄、矿床成因机制等研究成果,对上述3期内生成矿事件的构造格局控矿特征和动力机制进行探讨。①受加里东运动自东南向西北扩展以及深部岩石圈结构差异控制,加里东期湖南省自东南往西北分为成矿特征有别的3个构造带。湘中—湘东南构造岩浆带(Ⅰ)发生后碰撞花岗质岩浆活动,于局部产生与岩浆活动相关的W、萤石等成矿作用; 雪峰构造带(Ⅱ)东部的雪峰冲断带(Ⅱ₁)形成了以构造活化成因为主的金矿和锑金矿; 雪峰构造带(Ⅱ)西部的武陵低缓褶皱带(Ⅱ₂)及湘西北构造抬升带(Ⅲ)内形成了与寒武纪同沉积断裂活动、加里东运动后的伸展活动以及相应的热液活动有关的汞铅锌矿。②印支晚期受深部岩石圈结构差异控制,湖南省自东南至西北分为3个构造带:湘中—湘东南构造岩浆带(Ⅰ)因后碰撞减压熔融而发生大规模花岗质岩浆活动,从而于其东南部形成钨锡铅锌多金属矿床,西北部形成锑金钨多金属矿床; 雪峰构造带(Ⅱ)可能无内生热液成矿作用; 湘西北褶皱带(Ⅲ)发育小型脉型铅锌矿。③燕山中晚期,湖南省自东南往西北分为3个构造带:湘中—湘东构造岩浆带(Ⅰ)受岩石圈拆沉、软流圈上隆、陆内碰撞后期增温减压、俯冲板块崩塌等深部构造作用控制而发生大规模花岗质岩浆活动,形成了大量的有色金属矿床和金矿床; 雪峰西部构造带(Ⅱ)成矿作用弱,局部存在Au、Hg成矿作用; 湘西北褶皱带(Ⅲ)发育少量低温热液充填型萤石矿和砷矿。     

用小波变换和Fisher判别对人脸进行特征提取

提出了一种用小波变换和核函数Fisher判别对人脸进行特征提取的方法.同传统的特征提取方法相比,用核函数Fisher判别进行特征提取,不仅可以对人脸图像进行维数压缩,而且还可以有效利用提样本的类别信息.同时,用小波变换对人脸图像进行预处理以降低计算复杂度.同传统的Fisher变换相比,可以较好地解决人脸识别这一非线性问题.实验结果表明方法是有效的.     

Gabor小波和SLLE在人脸识别中的应用

为了提高人脸识别算法的识别率,提出了一种基于Gabor小波和SLLE的人脸识别算法．该算法首先采用Gabor小波对归一化的人脸图像进行多方向、多分辨率滤波,并提取其对应不同方向、不同尺度的多个Gabor幅值特征,然后采用监督的局部线性嵌入算法对Gabor特征进行维数约简,最后使用最近邻分类器进行分类判决．在ORL、YALE人脸库上进行实验,结果表明,该算法平均识别率比其他算法提高3．5％～37．8％,有效提高了人脸识别算法的性能．     

融合语音信号和脑电信号的多模态情感识别

为构造有效的情感识别系统,通过声音刺激分别诱发出高兴、悲伤、生气以及中性4种情感,并采集相应的语音信号和脑电信号。首先,利用相空间重构技术提取脑电信号和语音信号的非线性几何特征和非线性属性特征,并结合两者的基本特征分别实现情感识别;然后,通过构建基于限制玻尔兹曼机的特征融合算法,从特征层融合的角度实现多模态情感识别;最后,利用二次决策算法从决策融合的角度构建多模态情感识别系统。实验结果显示,从特征融合的角度构建的多模态情感识别系统相比语音信号和脑电信号情感整体识别率,分别提高1.08%和2.75%;从决策融合的角度构建的多模态情感识别系统相比语音信号和脑电信号情感整体识别率,分别提高6.52%和8.19%;决策融合相比特征融合构建的多模态情感识别系统整体识别效果更优。因此,融合语音信号和脑电信号等不同来源的情感数据可以构造出更有效的情感识别系统。     

Algorithm for extraction of features of robot speech control in the factory environment

In the real working environment,the mobile robots have a poor recognition performance to speech control commands due to the noise effect. Aiming at this issue,this paper proposes a new algorithm based on the gammatone frequency cepstral coefficient and the mixed feature extraction of the Teager energy operator. This algorithm replaces the common Mel filter with the Gammatone filter. In the process of extracting gammatone frequency cepstral coefficients,the Teager energy operator reflecting the energy of speech signal is added to form a new feature, with the dynamic characteristics of the speech signal considered. It is combined with the first-order difference parameters to form a mixed feature. And the principal component analysis is made to reduce the dimension,and the final mixed features are used to the speech recognition system for control command of the mobile robot. Experimental results show that,in the environment of the workshop noise and signal-to-noise ratio of 10dB,the recognition rate of mixed features is improved by 12.20% compared with the mel frequency cepstrum coefficient. The recognition rate of the mixed feature is increased by 1.02% when the dimension is reduced by principal component analysis.     

Novel acoustic features for speech emotion recognition

This paper focuses on acoustic features that effectively improve the recognition of emotion in human speech. The novel features in this paper are based on spectral-based entropy parameters such as fast Fourier transform (FFT) spectral entropy, delta FFT spectral entropy, Mel-frequency filter bank (MFB) spectral entropy, and Delta MFB spectral entropy. Spectral-based entropy features are simple. They reflect frequency characteristic and changing characteristic in frequency of speech. We implement an emotion rejection module using the probability distribution of recognized-scores and rejected-scores. This reduces the false recognition rate to improve overall performance. Recognized-scores and rejected-scores refer to probabilities of recognized and rejected emotion recognition results, respectively. These scores are first obtained from a pattern recognition procedure. The pattern recognition phase uses the Gaussian mixture model (GMM). We classify the four emotional states as anger, sadness, happiness and neutrality. The proposed method is evaluated using 45 sentences in each emotion for 30 subjects, 15 males and 15 females. Experimental results show that the proposed method is superior to the existing emotion recognition methods based on GMM using energy, Zero Crossing Rate (ZCR), linear prediction coefficient (LPC), and pitch parameters. We demonstrate the effectiveness of the proposed approach. One of the proposed features, combined MFB and delta MFB spectral entropy improves performance approximately 10% compared to the existing feature parameters for speech emotion recognition methods. We demonstrate a 4% performance improvement in the applied emotion rejection with low confidence score. Supported by MIC, Korea under ITRC IITA-2009-(C1090-0902-0046) and the Korea Science and Engineering Foundation (KOSEF) funded by the Korea government (MEST) (Grant No. 20090058909)     

基于提升小波的字符识别特征提取

字符识别作为模式识别领域的一个重要分支,关键在于特征向量的选择和提取.本文在结合提升小波和分形二者特点的基础上提出了一种新的特征提取方法,实现了由二维图像数据向一维数据的转化.通过计算相应提升小波变换曲线的分形维数,得到新的特征向量.相关实验表明,本文算法是有效的,结果令人满意.     

语音情感信息可视化建模研究与探析

语音情感识别是情感计算领域的一个重要分支,研究者们尝试从多种角度对其展开不懈研究。本文从可视化的角度出发,提出了基于信息可视化的情感识别方法,原始语音情感特征经过图表示映射为包含内部数据结构信息的新型情感图特征,在一定程度上促进了语音情感识别系统的性能提高。另外,还将信息可视化技术应用到情感识别结果的表达上,实现情感信息的生动描述和高效表达。在信息可视化技术和语音情感识别研究充分融合的基础上,构建了一个完整的语音情感信息可视化模型,作为系统实现的基础。     

融合非线性幂函数和谱减法的CFCC特征提取

为提高噪声环境下的语音识别准确率,提出一种改进的语音特征提取算法。该算法采用模拟人耳听觉特性的非线性幂函数提取一种新的耳蜗滤波倒谱系数,并在特征提取前端引入谱减法对信号进行增强,将提取到的新的特征及其一阶差分组成一种混合特征参数;再联合主成分分析对该混合特征进行降维,将最终得到的特征用于一个非特定人、孤立词、小词汇量的语音识别系统。实验结果表明:采用非线性幂函数提取的耳蜗滤波倒谱系数特征与传统的耳蜗滤波倒谱系数特征相比,明显提高了语音识别准确率;混合特征参数相比单一特征能达到更佳的语音识别性能;结合主成分分析后的特征集在信噪比为0dB时的识别正确率可达到88.10%。