【摘要】：語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)研究的一個(gè)重要領(lǐng)域，具有極大的研究?jī)r(jià)值和廣泛的應(yīng)用前景。但是現(xiàn)今的語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)大多還局限于實(shí)驗(yàn)室，盡管已有一些產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)，但是其使用效果距離人們期望的水平還有較大的差距。 本文緊緊抓住語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)中識(shí)別效率和識(shí)別率兩個(gè)關(guān)鍵因素，按照語(yǔ)音識(shí)別的流程，對(duì)語(yǔ)音識(shí)別中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入研究。 首先，論文在介紹了語(yǔ)音識(shí)別的基本原理和流程框架后，又分析了語(yǔ)音信號(hào)產(chǎn)生的數(shù)學(xué)模型以及語(yǔ)音信號(hào)的預(yù)處理問(wèn)題，并針對(duì)傳統(tǒng)端點(diǎn)檢測(cè)算法的不足，提出了一種新的基于圖像邊緣檢測(cè)技術(shù)的端點(diǎn)檢測(cè)方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，新的端點(diǎn)檢測(cè)方法使檢測(cè)準(zhǔn)確率提高了18.6%，優(yōu)于傳統(tǒng)的檢測(cè)方法。 其次，論文介紹并討論了幾種常用的語(yǔ)音特征參數(shù)的特點(diǎn)和提取過(guò)程，在深入分析MFCC參數(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行了特征加權(quán)、差分、PCA降維等處理，，獲得了一種新的改進(jìn)型的MFCC參數(shù)。實(shí)驗(yàn)證明，新的特征參數(shù)增強(qiáng)了語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)的魯棒性，在三種不同噪聲環(huán)境下的平均識(shí)別率較傳統(tǒng)的LPCC參數(shù)和MFCC參數(shù)分別提高了9.2%和4.3%，平均訓(xùn)練時(shí)間分別縮短了18.2%和11.5%。 再次，本文重點(diǎn)研究了基于HMM的語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)。正是由于HMM在語(yǔ)音識(shí)別中的應(yīng)用，才推動(dòng)了語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)的飛躍式發(fā)展，同時(shí)HMM技術(shù)也是目前應(yīng)用最為廣泛的一種語(yǔ)音識(shí)別的建模技術(shù)。針對(duì)傳統(tǒng)HMM模型的初始化方法過(guò)于簡(jiǎn)單和粗糙的缺點(diǎn)，本文提出了一種改進(jìn)的HMM模型的初始化方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，新的初始化方法使得HMM模型的平均訓(xùn)練時(shí)間縮短了36.9%，系統(tǒng)識(shí)別率提高了5.2%。 最后，論文在對(duì)語(yǔ)音識(shí)別理論研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合語(yǔ)音識(shí)別算法的實(shí)現(xiàn)，利用MATLAB軟件平臺(tái)和自帶的VoiceBox語(yǔ)音信號(hào)處理工具箱，建立了一個(gè)語(yǔ)音識(shí)別的仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并在此平臺(tái)上進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該系統(tǒng)對(duì)孤立詞的識(shí)別率達(dá)到了95.5%。
【圖文】：

同時(shí)抑制隨機(jī)噪聲，有必要對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行預(yù)加重處理。通常的處理方種：一是用模擬電路來(lái)實(shí)現(xiàn)；二是用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)。預(yù)加重一般在模數(shù)轉(zhuǎn)換之后采用預(yù)加重?cái)?shù)字濾波器實(shí)現(xiàn)時(shí)，其傳遞函數(shù)如下：1H ( z ) 1 z 0.93 0.97式(3.8)中 為預(yù)加重系數(shù)，通常取值在 0.93-0.97 之間。將這個(gè)系統(tǒng)傳函轉(zhuǎn)換成輸序列 x ( n )與輸出語(yǔ)音序列 y ( n )之間的差分方程：y ( n) x ( n) x ( n 1)3.4 語(yǔ)音信號(hào)加窗分幀處理3.4.1 加窗分幀原理圖 3.3 展示了漢語(yǔ)單詞“你好”的男聲普通話發(fā)音的時(shí)域波形圖。從圖中我

長(zhǎng)安大學(xué)碩士學(xué)位論文公式(3.11)、 (3.12)、 (3.13)中的N 均表示窗口的長(zhǎng)度。從公式中可以看出，三個(gè)數(shù)都具有低通特性，但是不同的窗函數(shù)形狀將會(huì)對(duì)分幀后的語(yǔ)音信號(hào)的短時(shí)特性產(chǎn)同的影響。圖 3.4，圖 3.5 給出了矩形窗、漢明窗、漢寧窗三種窗函數(shù)的時(shí)域波形及波形的比較。
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN912.34

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2545136