語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)噪聲魯棒性算法研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)不斷地發(fā)展，語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)已開(kāi)始從PC機(jī)逐步走向嵌入式平臺(tái)。然而當(dāng)嵌入式語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)應(yīng)用到真實(shí)的操作環(huán)境中時(shí)，由于訓(xùn)練環(huán)境和識(shí)別環(huán)境的不匹配，導(dǎo)致其識(shí)別性能大大的下降。本文的重點(diǎn)是針對(duì)這些問(wèn)題，對(duì)語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)噪聲魯棒性算法展開(kāi)研究。本研究主要內(nèi)容包括：
　　 ⑴構(gòu)建了一個(gè)非特定人語(yǔ)音識(shí)別的仿真系統(tǒng)，系統(tǒng)采用一個(gè)簡(jiǎn)化的連續(xù)隱馬爾科夫模型，即非線性分段與高斯混合模型(NLP+GMM)。該系統(tǒng)將用于噪聲魯棒算法的

2、研究與測(cè)試。隨后以該系統(tǒng)為基礎(chǔ)，進(jìn)行了譜減法(SS)和維納濾波(WF)的語(yǔ)音增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在低信噪比情況下，兩種語(yǔ)音增強(qiáng)算法都使系統(tǒng)對(duì)噪聲的魯棒性得到提升。
　　 ⑵提出了求取倒譜均值方差歸一(CMVN)參數(shù)的遞推算法。該遞推算法能在線性時(shí)間復(fù)雜度內(nèi)計(jì)算出均值和方差，使得CMVN參數(shù)的平均計(jì)算速度得到顯著提升。
　　 ⑶在CMVN算法基礎(chǔ)上，提出了基于統(tǒng)計(jì)閾值的CMVN，即STCMVN算法。STCMVN算法不僅

3、能濾除特征空間的高頻噪聲，而且進(jìn)一步減小訓(xùn)練環(huán)境和識(shí)別環(huán)境的不匹配。實(shí)驗(yàn)表明，在信噪比較低情況下，STCMVN都要優(yōu)于MFCC、CMS和CMVN; CMVN與MFCC相比，相對(duì)提升率最高達(dá)到24.03％，而STCMVN與CMVN相比，相對(duì)提升率最高達(dá)到3.03％。
　　 ⑷提出了語(yǔ)音增強(qiáng)與特征變換的兩種融合算法。算法一:只將增強(qiáng)后的語(yǔ)音應(yīng)用于VAD，而特征提取使用原始帶噪語(yǔ)音;算法二:將增強(qiáng)后的語(yǔ)音既用于VAD又用于特征提取。實(shí)