主成分分析和K-means聚类在说话人识别中的应用

为了解决特征提取计算量大且特征参数不够全面的问题,提出了用主成分分析和K-means聚类进行语音特征参数提取的方法。通过对说话人识别系统中最常用的线性预测倒谱系数( LPCC)参数和梅尔倒谱系数( MFCC)参数提取原理以及差分参数的提取算法深入研究,选择LPCC、MFCC以及其一阶差分参数的组合作为最终混合特征参数。首先用主成分分析降低每一帧语音信号特征参数的阶数,然后经过K-means聚类降低帧数,最后通过矢量量化( VQ)来进行说话人识别。实验结果表明,该方法降低了计算复杂度,同时也提升了识别准确性。     

几种语音识别特征参数的研究

语音识别就是研究让机器最终能听懂人类口述的自然语言的一门学科,具有广阔的应用前景。在语音识别系统中,提取语音的特征参数是系统的关键问题之一。文中首先分析了常用的线性预测参数LPCC、梅尔倒谱参数MFOC及其它们的一阶差分△LPCC和△MFCC的原理和实现方法,提取了LPOC十△LPCC和MFCC＋△MFCC,两种参数。其次,讨论了动态时间弯折DTW识别算法。最后,在Matlab平台上,分别采用LPCC、LPCC＋△LPCC,MFCC,MFCC＋△MFCC作为特征参数结合DTW识别算法进行实验仿真,结果表明MFCC＋△MFCC参数的识别率最高,LPCC的识别率最低。     

语音倒谱特征的研究

语音倒谱特征是语音识别中最常用的特征参数，它表征了人类的听觉特征。该文在研究基于线性预测倒谱和非线性MEL刻度倒谱特征的基础上，研究了LPCC和MFCC参数提取的算法原理及提取算法，提出了一级、二级差分倒谱特征参数的提取算法。识别实验验证了MFCC参数的鲁棒性优于LPCC参数。     

基于GMM-UBM的声纹识别技术的特征参数研究

声纹识别技术实现的关键点在于从语音信号中提取语音特征参数,此参数具备表征说话人特征的能力。基于GMM-UBM模型,通过Matlab实现文本无关的声纹识别系统,对主流静态特征参数MFCC、LPCC、LPC以及结合动态参数的MFCC,从说话人确认与说话人辨认两种应用角度进行性能比较。在取不同特征参数阶数、不同高斯混合度和使用不同时长的训练语音与测试语音的情况下,从理论识别效果、实际识别效果、识别所用时长、识别时长占比等多个方面进行了分析与研究。最终结果表明:在GMM-UBM模式识别方法下,三种静态特征参数中MFCC绝大多数时候具有最佳识别效果,同时其系统识别耗时最长;识别率与语音特征参数的阶数之间并非单调上升关系。静态参数在结合较佳阶数的动态参数时能够提升识别效果;增加动态参数阶数与提高系统识别效果之间无必然联系。     

新颖检测法在说话人识别技术中的应用

提出一种用于说话人识别中说话人语音特征向量聚类的方法--新颖检测法.通过提取出的特征参数(MFCC和LPCC),建立系统模型,实验结果表明,将新颖检测法结合VQ用于特征向量的分类,较之于单纯的VQ分类,取得了识别率高、稳健型强、确认可靠的效果.     

基于融合频域和时域特征的说话人识别

针对单一特征参数表征语音信息不够全面的缺点,利用时域特征参数和频域不同特征参数的优点,融合频域特征参数MFCC、GFCC、MFCC一阶差分、GFCC一阶差分和时域特征参数短时能量,然后将多维度的融合特征参数进行主成分分析降维。降维后的特征参数送入双向长短时记忆神经网络模型进行识别训练。仿真实验表明,本文目标参数参与训练的说话人识别模型取得了99.61%的识别正确率,较其他说话人识别模型的识别率更高。     

基于频率段的语音识别算法设计与实现

线性预测倒谱参数(LPCC)能很好的体现人的声道特性,而梅尔倒谱参数(MFCC)能很好的模拟人耳的听觉效应。针对MFCC在不同频率段的识别精度不一致和LPCC不能准确模拟人的听觉系统问题,将MFCC参数和IMFCC参数分别作为语音不同频率段的特征参数,结合线性预测参数(LPCC),均衡滤波器的分布,完整覆盖到整个频率段范围。将梅尔倒谱参数和线性预测参数结合起来作为语音识别的特征提取参数。实验结果表明,改进之后的算法从效率上和识别率上都有不同程度的提高。     

一种改进的语音动态组合特征参数提取方法

语音信号窗函数具有减少频谱能量泄露的作用,针对传统的语音加窗函数旁瓣衰减速度慢,信号频谱能量泄露大,不利于说话人识别特征参数提取的缺点,采用一种汉明自卷积窗函数取代汉明窗函数对语音信号预处理.为了进一步提高说话人系统的识别率,文章提出一种基于汉明自卷积窗的的一阶、二阶差分梅尔倒谱系数(MFCC)改进的动态组合特征参数方法.用高斯混合模型进行仿真实验,实验结果证明,用该方法提取的特征参数运用于说话人识别系统,相比于传统的MFCC说话人识别系统,其识别率大大提高.     

基于时频分布与MFCC的说话人识别

针对MFCC不能得到高效的说话人识别性能的问题,提出了将时频特征与MFCC相结合的说话人特征提取方法。首先得到语音信号的时频分布,然后将时频域转换到频域再提取MFCC+MFCC作为特征参数,最后通过支持向量机来进行说话人识别研究。仿真实验比较了MFCC、MFCC+MFCC分别作为特征参数时语音信号与各种时频分布的识别性能,结果表明基于CWD分布的MFCC和MFCC的识别率可提高到95.7%。     

CPSO聚类和KMP相结合的说话人识别方法

针对目前广泛应用于说话人识别领域的MFCC特征参数包含较少说话人特征信息的问题和SVM分类器选择核函数时受到Mercer准则限制的问题,提出了一种将混沌粒子群算法(CPSO)与核匹配追踪算法(KMP)相结合的说话人识别方法.首先通过CPSO聚类算法将MFCC特征参数进行变换处理,得到精简的MFCC特征参数(SMFCC),然后利用KMP算法对核函数的形式没有任何限制的特性和良好的分类识别性能,对约简后的SMFCC特征参数进行分类训练和识别.仿真实验结果表明,基于CPSO-KMP说话人识别方法相比主流的GMM-UBM方法,在EER性能上相对提高了31％.