基于DTW的孤立词语音识别研究和算法改进

DTW算法在实现小词汇表孤立词识别系统时既简单又有效，在特定的场合下获得了广泛的应用。但DTW算法实际应用时有许多缺点，本文对语音识别数学模型DTW作了深入的研究，提出了改进算法。     

基于语音识别系统中DTW算法改进技术研究

动态时间规整(DynamicTimeWarping)是语音识别中的一种经典算法,由于算法简单又有效,因此在实现孤立词识别系统中获得了广泛的应用,但仍然存在一些不足,本文从提高识别率和识别速度入手提出对DTW算法进行改进研究,以达到更满意的语音识别效果。     

语音翻译信号数字模型的构建及DTW算法的改进

随着中西方交流日益频繁,语言的沟通就显得尤为重要。本文通过对中英语音翻译系统的三个模块"汉语语音识别模块、汉-英机器翻译模块和汉、英语语音合成模块"的分析,构建了语音翻译信号数字模型,同时通过语音识别的基本原理,提出了一种改进的语音识别DTW算法。通过仿真和实验证明了改进的语音识别DTW算法是可行的。     

基于DTW算法的肌电信号手势识别方法

为了提高肌电信号手势识别算法的准确度,增强实时性,提出了一种基于动态时间规整（DTW）算法的手势识别方法,该方法利用肌电信号（EMG）对个体间的手势进行识别。首先,采用滑动平均能量的方法对原始的EMG信号进行数据分割,探测有效动作;其次,对于分割的数据段使用平均绝对值（MAV）来提取信号特征;最后,用DTW算法将8维的EMG信号融合并计算测试样本和模版的相似度,其中采用了DTW算法寻找规整路径的方法进行了模板制作,实现了个体间的手势识别。实验结果表明,使用DTW算法对肌电信号进行手势识别,其动作识别的准确率达到96.09%,该方法计算速度快,实时性强。     

语音识别中DTW改进算法的研究

动态时间规整DTW是语音识别中的一种经典算法。对此算法提出了一种改进的端点检测算法,特征提取采用了Mel频率倒谱系数MFCC,并采用计算量相对较小的改进的动态时间规整算法实现语音参数模板匹配,能够实现孤立词、特定人、小词汇量的语音识别,并用Matlab进行了算法仿真。试验结果表明,改进后的算法能够有效地提高系统对语音的识别率。     

基于改进DTW的机器人语音指令识别系统研究

动态时间规整(Dynamic Time Warping)是语音识别中的一种经典算法,该算法简单有效,在实现孤立词识别系统中得到了广泛的应用.为了提高机器人语音识别系统的识别率和识别速度,文中采用了一种改进的DTW语音识别算法.在MATLAB 7.0环境下,对改进的语音端点检测和改进的DTW算法进行仿真实验,实验证明改进的算法提高了识别率,并且减少了识别所用的时间;将该算法移植到机器人上,在安静的环境下进行试验,结果表明机器人能准确而又快速地识别语音内容.最后,得到了改进的语音识别算法能够有效提高识别率和识别速度的结论.     

基于DTW和HMM算法的语音识别系统对比研究

论文在语音信号分析的理论基础上,研究了基于模型补偿的识别算法,对比了语音识别最常用的两种算法:动态时间归整算法(DTW)和隐马尔可夫算法(HMM),并针对两种算法的不足进行了改进。基于改进后的算法在MATLAB环境下搭建了孤立词语音识别系统,提高了识别率,节省了运行时间。     

采用MFCC和DTW的咳嗽干湿性自动分类技术

咳嗽是一种在呼吸疾病中常见的症状。对病人的咳嗽类型进行分类和统计对病人的病理分析将有极大帮助。提出了一种基于MFCC特征和DTW模板匹配的方法来对病人的咳嗽进行自动干湿性分类。通过训练咳嗽样本,使用特征提取算法得到它们的MFCC特征参数从而生成用于比较的参考模板库。然后对需要进行分类的咳嗽信号进行同样的特征提取过程,并将参数和模板库中的进行匹配从而得出咳嗽的干湿性类别。文中对78个未知类型的咳嗽样本进行分类,得出干性咳嗽57个,湿性咳嗽21个,分类错误率为7.69%。经进一步处理,可以将分类错误率减少到仅为2.56%。     

一种基于DTW的动态笔迹识别算法

随着移动互联网技术的快速发展,智能手机、平板电脑等移动设备也得到了广泛使用。移动设备在网上购物、在线支付、转账等方面具有方便、快捷的特性,网上电子商务交易量越来越大,导致移动平台上电子商务信息的安全隐患越发突出,信息安全技术在移动平台上的应用越来越重要。基于生物特征的身份鉴别由于克服了传统身份鉴别方式的很多缺陷而得到了广泛的应用。手写笔迹是生物特征识别的重要领域之一,因具有采集设备简单、易采集、安全等优点,被广大用户所接受。针对在移动平台上识别手写笔迹的问题,提出一种基于DTW的动态笔迹识别算法。算法结合了FastDTW算法中限定路径弯折斜率,保证了识别效率;并通过放松时间弯曲时对起始端点的对齐,提高了识别的准确率。实验结果表明,算法的错误拒绝率（FRR）和错误接纳率（FAR）分别为4.5%和1.5%,识别效率和识别准确率较于经典DTW算法和FastDTW算法有所提高。     

基于改进DTW算法的手写签名识别系统设计

在线手写签名验证是一种基于生物特征的身份认证技术。为提高签名验证的效率,该文介绍了一种改进的在线签名识别算法。它优化了传统的动态时间弯折算法结构,提出了对最佳匹配路径的动态规划方法并将其应用于在线签名识别系统中。在模板较多时对匹配距离将适当限制,从而减少了系统运算量,提高了模板匹配速率。随着待识别模板数目的增多,该算法的效率优势更加明显。试验结果表明,该改进算法的运算效率高,误拒率和误纳率较低。     

在孤立词语音识别中动态时间规正的改进算法

动态时间规正（Dynamic Time Warping）是语音识别中的一种经典算法,算法简单有效,因此在实现孤立词识别系统中获得了广泛的应用。提出一种DTW的改进算法,采用两次在时间域上的规正,使计算程序简洁规范,计算量减少。经实验验证,改进DTW算法在不降低识别率的前提下,提高了识别速度,提高了系统的实用性。     

基于特殊点的DTW在线手写签名认证算法

针对传统动态时间规正算法速度较慢的缺点,提出基于特殊点的动态时间规正在线手写签名认证算法.特殊点包含了丰富的签名信息,表现了签名者的基本生物特征.该算法缩短了身份认证的时间,提高了身份认证的效率.实验结果表明,该方法速度快、识别率高,进而证明在线手写签名在身份认证中具有很好的应用前景.     

实时说话人辨识系统中改进的DTW算法

识别正确率和抗噪性能是语音识别的研究重点,而识别响应速度也是决定系统实用化的关键。文章改进了传统的动态时间弯折算法结构,将其应用于实时说话人辨识系统中,极大地提高了系统运行速度,随着待识别语音数目的增多,该算法优势更加明显。实验表明,在不影响系统识别率的情况下,该方法使系统的运行速度平均提高了1.5倍。     

结合形状特征及其上下文的多维DTW

传统动态时间规整算法（Dynamic Time Warping,DTW）及其变种算法被广泛应用于多维时间序列的相似性分析,但它们通常只关注单个时间点的信息而忽略了上下文信息,从而很可能匹配两个形状完全不同的点。因此提出一种结合形状特征及其上下文的多维DTW算法（Multi-Dimensional Contextual Dynamic Time Warping,MDC-DTW）。该算法首先计算多维时间序列的一阶梯度,然后对其进行采样处理,并以多维梯度矩阵表示当前时间点的形状信息及其上下文信息,最后利用DTW求解多维时间序列间的最短匹配路径。为检测算法设计的合理性,对算法进行了定性分析和定量分析,实验结果表明MDC-DTW算法设计是合理的;为检测MDC-DTW的性能,选用5个多维时间序列数据集,并与4个优异的多维DTW算法进行对比实验,实验结果表明MDC-DTW具有较高的准确率和运行效率。     

基于自适应搜索窗口的序列相似比对算法

DTW（Dynamic Time Warping）算法被广泛应用于序列数据比对,以度量序列间距离,但算法较高的时间复杂度限制了其在长序列比对上的应用。提出基于自适应搜索窗口的序列相似比对算法（ADTW）,算法利用分段聚集平均（Piecewise Aggregate Approximation,PAA）策略进行序列抽样得到低精度序列,然后计算低精度序列下的比对路径,并根据低精度距离矩阵上的梯度变化预测路径偏差,限制路径搜索窗口的拓展范围;随后算法逐步提高序列精度,并在搜索窗口内修正路径、计算新的搜索窗口,最终,实现DTW距离和相似比对路径的快速求解。对比FastDTW,ADTW算法在同等度量准确率下提高计算效率约20%,其时间复杂度为[O(n)]。     

基于HMM/DTW两级结构的签名认证方法

提出一种基于HMM和DTW在线手写签名认证方法的改进方法。该方法使用签名关键点和关键点的特征值进行签名的状态划分和状态匹配,实现类内签名状态划分的一致性。并利用在线手写签名二维信息的DTW距离作为签名隐马尔科夫模型的状态观测值,构建二级签名隐马尔科夫模型认证框架进行签名认证,得到较好的认证效果。实验结果表明,认证的准确率能达到93%左右。