基于GMM的说话人识别系统设计与实现

现代通信中,说话人的身份认证技术一直是通信行业研究的重点和热点。而基于GMM和MFCC的说话人识别技术,是目前为止相对成熟和常用的方法。对说话人识别系统的构成做了相关的研究,并通过MATLAB编程,设计了一款以MFCC作为特征参数,基于GMM模型的说话人识别系统。经过实验测试,本系统能基本满足工作及家庭生活环境下的说话人识别需要。     

基于GMM的说话人识别算法的研究与应用

说话人识别是根据检测到的语音进行说话人身份的认证．是将待识别语音与数据库中的说话人语音进行匹配的过程。设计基于高斯混合模型（GMM）说话人识别系统,提取输入语音的Mel倒谱系数作为观察向量,用GMM算法进行说话人语音模型训练和识别。同时设计基于TMS320DM3730DSP的嵌入式硬件平台,并在该平台上实现所设计的说话人识别系统。为进行性能测试,自行录制相应的语音材料库,录音的人数为38人,其中男19人,女19人。经测试表明,在正常环境下．该设计的说话人系统识别率可达到95％以上。     

基于加权Mel倒谱系数的说话人识别

说话人识别中的首要问题是从语音信号中提取能唯一表现说话人个性特征的有效而稳定可靠的特征参数.把感知加权技术应用到Mel倒谱分析中,通过对基于心理声学模型计算得到的信号掩蔽比插值获得权重函数,并将权重函数应用到Mel倒谱分析中获得加权Mel倒谱系数(WMCEP),以此为特征进行说话人识别.实验结果表明,WMCEP比MFCC和Mel倒谱系数(MCEP)能更好地逼近说话人的谱包络,在噪声环境下的鲁棒性更好,因此其识别性能要优于MFCC和MCEP.     

说话人识别技术中Mel倒谱参数改进算法的C程序实现

基于语音信号的频谱特性,本文对说话人识别技术中Mel倒谱参数做了改进,并通过Microsoft Visual C 6.0验证了在低信噪比时使用改进后的Mel倒谱参数可以提高说话人识别系统的正确识别率.     

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%。     

复杂环境下的说话人识别

支持向量机是统计学习理论的一个重要学习方法,它是专门针对小样本的;N维Mel倒谱系数和能较好的表征说话人特征。该文使用支持向量机和Mel倒谱特征和建立了一个文本无关的说话人识别系统,并且该系统不受说话人情绪影响。实验表明该系统对说话人识别有很强的适应性。     

一种对混合说话人特征提取的新方法

本文在使用基音周期和美尔倒谱系数(MFCC)计算特征参数的基础上利用主成分分析(PCA)和线性判别分析(LDA)相结合的方法,构造了一种新的混合特征参数。这种新的参数结合了基音周期和MFCC 各自的特点,利用他们在说话人个人信息上的互补性,然后利用PCA 和LDA 相结合的方法提取特征,作为新的说话人特征。实验证明该方法具有更好地表征说话人特征的能力,能更好地识别说话人。     

基于改进噪声估计的谱减法应用于说话人识别

针对语音信号中存在加性噪声使MFCC的鲁棒性和识别系统的性能下降的问题,基本谱减法的引入在增强MFCC抗噪性上取得的效果有限,为了使MFCC具有更好的抗噪性,提出了一种改进算法,在谱减法的基础上引入谱熵的思想,利用谱熵值的分布逐帧进行噪声估计,可更精确地谱减去噪;实验结果表明,当语音中含有加性噪声时,与基本谱减法相比,改进谱减法的说话人识别系统抗噪性与鲁棒性更好。     

改进的美尔倒谱系数用于说话人识别研究

基于人耳听觉感知的MFCC较其他说话人特征具有强抗噪性、高识别率特点。考虑美尔滤波器组的结构,其只在低频区具有较高的分辨率,在高频区分辨率却较低,这样势必会遗失一些包含在高频区域的重要信息。利用反美尔域下的特征R-MFCC与MFCC的各自优点,将R-MFCC与MFCC结合,形成优势互补,并给出了衡量各种特征参数识别能力的Fisher准则,结合Fisher准则构造出一种新的混合特征参数。采用支持向量机分别以MFCC、R-MFCC以及新构造的混合特征为参数进行说话人的识别,实验证明基于Fisher准则的优选混合特征作为说话人识别特征是可行的。     

一种基于MFCC和LPCC的文本相关说话人识别方法

在说话人识别的建模过程中，为传统矢量量化模型的码字增加了方差分量，形成了一种新的连续码字分布的矢量量化模型。同时采用美尔倒谱系数及其差分和线性预测倒谱系数及其差分相结合作为识别的特征参数，来进行与文本有关的说话人识别。通过与动态时间规整算法和传统的矢量量化方法进行比较表明，在系统响应时间并未明显增加的基础上，该模型识别率有一定提高。     

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。     

家用机器人的说话人识别系统

现有说话人识别系统对环境噪声及说话人声音变迁等干扰的鲁棒性较差。为此,在改进和优化高斯混合-通用背景模型的基础上,根据家庭环境中的典型特征,设计并实现一种用于家用机器人的说话人识别系统。应用结果表明,该系统具有较好的识别性能和较高的鲁棒性,适用于声控门禁和语音签到等领域。     

融合LPC与MFCC的特征参数

在线性预测系数(LPC)的基础上,借鉴美尔倒谱系数(MFCC)计算方法,对LPC进行美尔倒谱计算,得到一种新的特征参数：线性预测美尔倒谱系数(LPMFCC)。在Matlab7.0平台上实现一个基于隐马尔可夫模型(HMM)的说话人识别系统,分别用LPMFCC及其一阶差分、MFCC及其一阶差分和基于小波包分析的特征参数(WPDC)及其一阶差分作为识别参数进行对比实验。结果表明,以LPMFCC作为特征参数的系统具有较高的识别率。     

多声源环境下的鲁棒说话人识别

针对多声源干扰环境下说话人识别系统性能急剧下降的问题,提出一种提取目标语音的前端处理方法,该方法依据独立语音时频域的近似稀疏性,基于目标语音方位信息采用非线性时频掩蔽方法提取目标语音。建立了基于梅尔倒谱系数(MFCC)的高斯混合模型(GMM)说话人识别系统。仿真实验证明,该方法能有效提取目标语音,提高说话人识别系统的鲁棒性。该文多声源干扰仿真实验条件下,说话人识别系统的识别率平均提高了25%左右。     

基于Bark子波变换的MFCC特征提取

为提高低信噪比环境下语音的鲁棒性,提出一种改进的Mel频率倒谱系数(MFCC)特征提取方法。在传统MFCC特征提取的基础上,引入更适应人耳听觉系统的Bark子波变换,在快速傅里叶变换之前对语音进行预处理,并在MFCC提取方法中代替离散余弦变换;在语音预处理阶段,利用改进的Lanczos窗函数抑制旁瓣以提高语音鲁棒性。实验表明,与传统MFCC方法相比,在噪声环境下,改进方法具有更高的说话人识别率。     

基于修正Mel频率映射的应力影响下变异语音识别方法

文章在对应力影响下变异语音进行分频带分析的基础上,选用了可以提升语音信号中频段影响的修正Mel频率映射,并将其对应的MFCC系数作为新的语音识别特征。通过采用正常/变异语音分类器和新特征来进行变异语音识别。实验结果表明:采用修正Mel频率映射的MFCC特征改进了变异语音的识别性能。     

小波包变换与Teager能量算子结合的说话人识别

在说话人识别系统中,语音特征参数的提取是影响系统性能的关键因素之一。在研究了MFCC参数的基础上,结合MFCC参数在信号的低频部分具有高频率分辨率以及小波包变换可以对信号的高频部分进行分解以提高高频部分的频率分辨率的优点,将二者结合,将Teager能量算子引入到信号高频部分的能量参数求解,构造了一种新的混合特征参数,采用支持向量机实现说话人的分类识别。实验结果表明,该特征参数有效提高了说话人辨识系统的识别率。     

语音识别中的一种说话人聚类算法

本文介绍了稳健语音识别中的一种说话人聚类算法,包括它在语音识别中的作用和具体的用法,聚类中常用的特征、距离测度,聚类的具体实现步骤等。我们从两个方面对该算法的性能进行了测试,一是直接计算句子聚类的正确率,二是对说话人自适应效果的改进的作用,即比较使用此算法后系统性能的改进进行评价。实验表明:在使用GLR 距离作为距离测度的时候,该算法对句子的聚类正确率达85169 %;在识别实验中,该聚类算法的使用,使得用于说话人自适应的数据更加充分,提高了自适应的效果,系统的误识率已经接近利用已知说话人信息进行自适应时的误识率。     

文本无关的说话人识别系统抗噪方法研究

研究了基于美尔倒谱特征参数及高斯混合模型的文本无关的说话人识别系统,为了提高噪声环境下识别系统的识别率,从两个角度研究改善该系统抗噪性能的方法,即利用语音识别将文本无关的系统转化为文本有关的说话人识别方法和通过选择鲁棒性较强的帧进行说话人识别的方法,分析了以上方法对系统识别性能的改善作用,并通过实验验证上述方法确实可以提高系统在噪声环境下的识别率。