语音信号中的情感特征分析和识别的研究

本文分析了含有欢快、愤怒、惊奇、悲伤等４种情感语音信号的时间构造、振幅构造、基频构造和共振峰构造的特征。通过和不带情感的平静语音信号的比较,总结了不同情感语音信号的情感特征的分布规律。根据这些分析,提取了９个情感特征进行了情感识别的实验,获得了基本上接近于人的正常表现的识别结果。     

语音情感识别综述

语音情感识别是利用计算机建立语音信息载体与情感度量之间的关系,并赋予计算机识别、理解人类情感的能力,语音情感识别在人机交互中起着重要作用,是人工智能领域重要发展方向。本文从语音情感识别在国内外发展历史以及开展的一系列会议、期刊和竞赛入手,分别从6个方面对语音情感识别的研究现状进行了梳理与归纳：首先,针对情感表达从离散、维度模型进行了阐述;其次,针对现有的情感数据库进行了统计与总结;然后,回顾了近20年部分代表性语音情感识别发展历程,并分别阐述了基于人工设计的语音情感特征的情感识别技术和基于端到端的语音情感识别技术;在此基础之上,总结了近几年的语音情感识别性能,尤其是近两年在语音领域的重要会议和期刊上的语音情感识别相关工作;介绍了语音情感识别在驾驶、智能交互领域、医疗健康,安全等领域的应用;最后,总结与阐述了语音情感识别领域仍面临的挑战与未来发展方向。本文旨在对语音情感识别相关工作进行深入分析与总结,为语音情感识别相关研究者提供有价值的参考。     

语音情感识别的研究进展

情感在人类的感知、决策等过程扮演着重要角色.长期以来情感智能研究只存在于心理学和认知科学领域,近年来随着人工智能的发展,情感智能跟计算机技术结合产生了情感计算这一研究课题,这将大大的促进计算机技术的发展.情感自动识别是通向情感计算的第一步.语音作为人类最重要的交流媒介,携带着丰富的情感信息.如何从语音中自动识别说话者的情感状态近年来受到各领域研究者的广泛关注.本文从语音情感识别所涉及的几个重要问题出发,包括情感理论及情感分类、情感语音数据库、语音中的情感特征和语音情感识别算法等,介绍了当前的研究进展,并讨论了今后研究的几个关键问题.     

基于CTC-RNN的语音情感识别方法

语音情感识别的主要目的是对语音信号按照不同的情感进行分类,比如生气、恐惧、厌恶、高兴等,探究语音情感识别的任务,使用的方法是在小的语音区间上计算的一系列声学特征训练的深度递归神经网络。同时,使用CTC损失函数考虑到了同时包含情绪化和中性成分的长话语,在IEMOCAAP语料库上设置对照实验,验证了该方法的高性能。     

语音情感识别算法中新型参数研究

语音情感识别是实现智能人机交互的关键技术之一。然而,用于语音情感识别的语音情感特征十分有限。为此,本文提出一种新型的语谱图显著性特征来改善语音情感识别效果。识别算法利用选择性注意模型获取语音信号语谱图像的显著图,并从中提取显著性特征,结合语音信号传统的时频特征构成语音情感识别特征向量。最后,本文利用KNN分类方法进行语音情感识别。实验结果表明,加入显著性特征后识别率有明显提升。     

情感语音数据库综述

情感语音数据库是语音情感识别研究的数据基础,为语音情感识别模型的建立提供训练和测试数据。近年来,国内外研究者们以各自的科研任务为背景,建立了若干面向语音情感识别研究的数据库。然而,由于情感的复杂性以及缺乏统一的数据库建立标准,只有少数的高质量的数据库得到了大多数研究者们的认可。通过文献调查与分析,对当前领域内极具代表性的一些情感语音数据库进行了综述,目的是为相关研究者们的数据库建立和选择工作提供可靠的对比和参考依据。     

人机交互中的语音情感识别研究进展

语音情感识别是当前信号处理、模式识别、人工智能、人机交互等领域的热点研究课题,其研究的最终目的是赋予计算机情感能力,使得人机交互做到真正的和谐和自然。本文综述了语音情感识别所涉及到的几个关键问题,包括情感表示理论、情感语音数据库、情感声学特征分析以及情感识别方法四个方面的最新进展,并指出了研究中存在的问题及下一步发展的方向。     

基于声门波和声道特征的语音情感识别

语音情感识别是实现自然人机交互不可缺失的部分,是人工智能的重要组成部分。发音器官的调控引起情感语音声学特征的差异,从而被感知到不同的情感。传统的语音情感识别只是针对语音信号中的声学特征或听觉特征进行情感分类,忽略了声门波和声道等发音特征对情感感知的重要作用。在我们前期工作中,理论分析了声门波和声道形状对感知情感的重要影响,但未将声门波与声道特征用于语音情感识别。因此,本文从语音生成的角度重新探讨了声门波与声道特征对语音情感识别的可能性,提出一种基于源-滤波器模型的声门波和声道特征语音情感识别方法。首先,利用Liljencrants-Fant和Auto-Regressive eXogenous(ARX-LF)模型从语音信号中分离出情感语音的声门波和声道特征;然后,将分离出的声门波和声道特征送入双向门控循环单元（BiGRU）进行情感识别分类任务。在公开的情感数据集IEMOCAP上进行了情感识别验证,实验结果证明了声门波和声道特征可以有效的区分情感,且情感识别性能优于一些传统特征。本文从发音相关的声门波与声道研究语音情感识别,为语音情感识别技术提供了一种新思路。     

基于LS-SVM的情感语音识别

提出了一种基于LS-SVM的情感语音识别方法。即先提取实验中语音信号的基频,能量,语速等参数为情感特征,然后采用LS-SVM方法对相应的情感语音信号建立模型,进行识别。实验结果表明,利用LS-SVM进行基本情感识别时,识别率较高。     

基于机器学习的语音情感识别技术研究

针对快速发展的语音情感识别技术,归纳总结了机器学习算法在语音情感识别领域的发展过程并预测语音情感识别技术的发展方向.首先针对语音情感的离散描述模型,总结语音情感识别模型训练和识别算法的一般过程;然后,根据机器学习算法的发展阶段,分别对比分析传统机器学习算法,深度神经网络、卷积神经网络、循环神经网络等深度学习算法与语音情...