基于GEP和Baum-Welch算法训练HMM模型的研究

传统的向前-向后算法或Baum-Welch算法训练HMM的转移概率aij和发射概率ai(Ot),使观察序列的O概率恰好达到最大值往往很难,虽然在理论上训练HMM的这两个网络结构是可能的,但仅能保证局部的最大值,而基于全局搜索的基因表达式编程(GEP)的一个主要的特点就是可以高效快速的发现全局最优解.把GEP引入到HMM的训练中去,提出一种改进的训练方法GBHA.实验结果表明,该算法比传统算法的系统效率更高、更稳定.     

基于隐马尔可夫模型的语音激活检测算法

针对现有基于隐马尔可夫模型（HMM）的语音激活检测（VAD）算法对噪声的跟踪性能不佳的问题,提出采用Baum-Welch算法对具有不同特性的噪声进行训练,并生成相应噪声模型,建立噪声库的方法。在语音激活检测时,根据待测语音背景噪声的不同,动态地匹配噪声库中的噪声模型;同时,为了适应语音信号的实时处理,降低了语音参数提取的复杂度,并对判决阈值提出改进,以保证语音信号帧间的相关性。在不同噪声环境下对改进算法进行性能测试并与自适应多速率编码（AMR）标准、国际电信联盟电信标准分局（ITU-T）的G.729B标准比较,测试结果表明,改进算法在实时语音信号处理中能够有效提高检测的准确率及噪声跟踪能力。     

隐马尔可夫模型在维吾尔语词性标注中的应用

本文提出了将三阶隐马尔可夫模型运用到维吾尔语词性标注中的方法。运用改进的Baum-Welch方法训练模型参数。并且采用改良的动态规划方法：viterbi算法，找出最优标注序列。     

行人惯性导航零速检测算法

在行人惯性导航中,零速检测是实现速度误差清零和导航误差估计的前提,有着重要的作用.针对行人运动过程中零速区间时间间隔短难以检测的问题,提出了一种基于人体脚部运动特征的零速检测算法,将步行运动抽象成了一个包含4个隐含状态与15个观测量的隐马尔可夫模型,并阐述了模型构建机理.利用Baum-Welch算法训练和优化模型参数,提高了检测准确率.实验结果表明:所提出的方法零速检测效果较好,且采用该方法的行人惯性导航系统,其定位误差约为行进距离的0.73％,定位精度较高.     

基于置信度的非特定人语音识别拒识算法的研究

语音拒识技术是实现一个实用语音识别系统的关键。提出了一种新颖的基于置信度的非特定人语音识别拒识算法，该算法同时考虑了备选假设模型和多候选的信息，适用于拒识不正确的识别结果和词表外(OOV)语音。在一个非特定人英语命令词识别系统中做了一些相关的实验来评估这个算法的性能。实验结果表明，该算法可以有效地去除识别不可靠的语音，提高语音识别的整体性能。     

基于加权观测的隐马尔可夫模型

针对隐马尔可夫模型无法融合分类结果权值的问题,文中提出加权观测隐马尔可夫模型(WOHMM),并给出模型中概率计算、参数学习、序列标注三个基本问题的解决算法.使用公开数据集对参数学习和序列标注问题进行仿真实验,结果表明,WOHMM的参数学习算法能得到更接近真实值的模型参数,序列标注算法的效果较优.     

基于循环神经网络的语音识别模型

近年来基于隐马尔可夫模型（HMM）的语音识别技术得到了很大发展。然而HMM模型有着一定的局限性,如何克服HMM的一阶假设和独立性假设带来的问题一直是研究讨论的热点,在语音识别中引入神经网络的方法是克服HMM局限性的一条途径。该文将循环神经网络应用于汉语语音识别,修改了原网络模型并提出了相应的训练方法,实验结果表明该模型具有良好的连续信号处理性能,与传统的HMM模型效果相当,新的训练策略能够在提高训练速度的同时,使得模型分类性能有明显提高。     

一种改进的隐马尔可夫模型在语音识别中的应用

提出了一种新的马尔可夫模型——异步隐马尔可夫模型．该模型针对噪音环境下语音识别过程中出现丢失帧的情况，通过增加新的隐藏时间标示变量Ck，估计出实际观察值对应的状态序列，实现对不规则或者不完整采样数据的建模．详细介绍了适合异步HMM的前后向算法以及用于训练的EM算法，并且对转移矩阵的计算进行了优化．最后通过实验仿真，分别使用经典HMM和异步HMM对相同的随机抽取帧的语音数据进行识别,识别结果显示在抽取帧相同情况下异步HMM比经典HMM的识别错误率低．     

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。     

人工蜂群算法改进DHMM的语音识别方法

针对离散隐马尔可夫(Discrete Hidden Markov Model,DHMM)语音识别系统中LBG算法对初始码书的依赖性和易陷入局部最优解的问题,采用人工蜂群(Artificial Bee Colony,ABC)算法对语音特征参数进行矢量量化,从而得到最优码书,提出了ABC改进DHMM的孤立词语音识别方法。先提取语音信号的特征参数,然后用ABC算法中每个食物源表示一个码书,以人工蜂群进化的方式对初始码书进行迭代而获得最优码书,最后把最优码书的码矢标号代入DHMM模型进行训练和识别。实验结果表明,ABC改进的DHMM语音识别方法与传统的LBG及粒子群优化初始码书的LBG的DHMM语音识别方法相比具有较高的识别率和较好的鲁棒性。     

电动汽车充电平台智能语音识别技术及数据挖掘

针对现有技术中电动汽车充电平台智能语音识别能力差的问题,设计了新型的电动汽车充电平台,该系统平台包括计算机网络终端、电网调度中心以及充电桩等,能够实现上层管理中心的语音识别,电路包括语音采集模块、语音辨别模块和控制驱动模块等,设计出基于UniSpeech-SDA80D51芯片的语音识别电路,提高了语音识别能力,并构建出隐马尔可夫模型(hidden Markov model,HMM)和人工神经元网络(artificial neural network,ANN)相融合的模型,实现了智能语音识别数据信息的挖掘与处理,进而增强了语音识别系统的性能。试验表明,该研究在不同噪音下的识别率,其中在20 dB的噪音下识别率为88.3%。该方法提高了语音识别和挖掘能力。     

基于HMM方法的银行票据自动识别

利用隐态马尔可夫模型(HMMs)，对银行票据中金额的大小写数据识别问题进行了研究．主要内容包括建立新颖的文字分刻算法；设计HMM训练和识别算法．在HMM系统中，将使用频率比较高的手写体错别字和同音字作为不同的字符类来处理；同时在HMM的训练过程中，提出了平滑参数的新方法．实验结果表明，该方法在实践中是可行的，在银行票据自动识别中有很好的应用前景．     

基于HMM和遗传神经网络的语音识别系统

本文提出了一种基于隐马尔可夫(HMM)和遗传算法优化的反向传播网络(GA-BP)的混合模型语音识别方法。该方法首先利用HMM对语音信号进行时序建模,并计算出语音对HMM的输出概率的评分,将得到的概率评分作为优化后反向传播网络的输入,得到分类识别信息,最后根据混合模型的识别算法作出识别决策。通过Matlab软件对已有的样本数据进行训练和测试。仿真结果表明,由于设计充分利用了HMM时间建模能力强和GA-BP神经网络分类能力强等特点,该混合模型比单纯的HMM具有更强的抗噪性,克服了神经网络的局部最优问题,大大提高了识别的速度,明显改善了语音识别系统的性能。     

基于高斯混合隐马尔科夫模型的自由换道识别

驾驶辅助系统被认为是解决交通安全问题的有效手段, 开发驾驶辅助系统的基础是对车辆的行为进行准确的识别, 以应用于车辆安全预警, 路径规划, 智能导航等方面. 目前存在的基于支持向量机模型, 隐马尔科夫模型, 卷积神经网络等行为识别方法还存在计算量与精度平衡的问题. 本文结合了隐马尔科夫模型与高斯混合模型, 提出了高斯混合隐马尔科夫模型, 利用美国联邦公路管理局NGSIM数据集对此方法进行了实验验证, 结果表明该方法对自由换道行为识别具有较高的精度. 本文还对高斯混合隐马尔科夫模型的实验参数进行了优化, 以期达到最好的识别效果, 为未来智能驾驶的车辆行为识别提供了参考.     

基于SIMD的似然率快速算法

分析基于连续概率密度的隐马尔可夫模型大词汇量连续语音识别系统中的似然率计算方法,阐述运用并行方式实现似然率计算的可行性,并在此基础上,提出一种基于SIMD的似然率快速算法,通过对语音识别工具包HTK3．4中似然率计算模块的改进实现该算法。实验结果表明,在不降低识别准确率的前提下,该算法能有效加快似然率计算的速度。     

隐马尔可夫模型在步态识别中的应用研究

提出了基于高斯混合输出的连续隐马尔可夫模型的步态识别方法。首先,利用k-均值聚类法对步态序列建立初始的高斯混合模型,然后采用Baum-Welch算法对初始连续隐马尔可夫模型参数不断训练求精,在训练过程中对所存在的问题做适当的改进,解决了算法的溢出问题,最后用最前向算法进行识别;利用CASIA数据库对该算法进行验证,取得了较高的识别率,并对视角变化有一定的鲁棒性。     

基于小波域HMM模型的稳健多比特图像水印算法

稳健性是多比特图像水印的关键问题之一,提出了一种基于小波域隐马尔可夫模型(hidden Markov model,简称HMM)的多比特图像水印算法,该算法的主要特点为:(1) 利用向量HMM模型精确描述图像小波系数间的统计特性,基于此统计模型的水印盲检测系统较之传统的相关检测器,在性能上有显著的提升;(2) 结合视觉掩盖特性,自适应地调整水印嵌入强度,使之在一定的嵌入强度下,视觉主观失真较小;(3) 提出了一种适合隐马尔可夫模型树型结构的多比特数据优化嵌入策略和最大似然检测.数值仿真结果表明,该算法可以较好地利用图像小波域的低频子带以实现较大容量图像水印的嵌入,并在抵抗Stirmark平台攻击,如JPEG压缩、加噪、中值滤波和线性滤波等方面具有很强的稳健性.     

基于HMM的音乐识别算法

音乐识别的研究早在20世纪70年代就开始了,但直到最近,识别系统的性能仍不令人满意。该文提出了利用HMM进行音乐识别的新思路。给出了基本的算法框架,并对相关的问题进行了讨论。