基于GMM的辦公室環(huán)境下兩類異常聲音識別的研究.pdf

1、由于科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，特別是信息化和網(wǎng)絡(luò)化的高速發(fā)展，人們的生活水平得到了巨大的改善。與此同時，隨著城市化進程的加速，信息安全問題已經(jīng)成為了社會關(guān)注的焦點，無論是國防領(lǐng)域還是社會安全領(lǐng)域，安防監(jiān)控所起的作用越來越明顯。
　　作為信息載體之一的聲音在日常生活中分布廣泛。由于聲音信號的多樣性、不確定性和模糊性，對聲音信號的研究一直是一個具有挑戰(zhàn)性的學(xué)術(shù)領(lǐng)域，尤其是聲音識別領(lǐng)域的研究。聲音是能夠表征環(huán)境狀況的一個重要信號，和視覺信息相

2、比，聲音可以傳達視覺范圍外的環(huán)境狀態(tài)信息。除此之外，出于對個人隱私的保護，音頻監(jiān)控作為智能監(jiān)控的一個分支在特定環(huán)境下，能有效描述和揭示異常狀況，因此研究辦公室環(huán)境下的異常聲音信號特征對智能監(jiān)控和安防有著重要意義。
　　論文針對辦公室環(huán)境下幾種異常聲音的監(jiān)測問題，分別研究了監(jiān)測系統(tǒng)的硬件實現(xiàn)方案、識別算法、仿真測試及數(shù)據(jù)分析幾個方面問題，最終通過實驗結(jié)果以及數(shù)據(jù)分析總結(jié)出在夜間辦公室環(huán)境下基于高斯混合模型(Gaussian Mixt

3、ureModel，GMM)模型異常聲音識別系統(tǒng)對幾種特定異常聲音（摔門聲，尖叫聲）達到理想識別效果的參數(shù)設(shè)置方案。
　　論文分析了辦公室環(huán)境下實現(xiàn)嵌入式音頻采集終端的功能需求，研究了Tiny6410音頻采集硬件電路模塊及驅(qū)動的設(shè)計方案，在開發(fā)的音頻采集應(yīng)用程序基礎(chǔ)上完成了異常聲音采集，并為辦公室環(huán)境異常聲音庫采集原始音頻數(shù)據(jù)。
　　論文在調(diào)研國內(nèi)外聲音識別技術(shù)的基礎(chǔ)上，基于Matlab環(huán)境和GMM模型建立辦公室異常聲音識別仿

4、真系統(tǒng)，對辦公室環(huán)境下的兩類異常聲音進行比較詳細的研究和大量的仿真實驗，包括對異常聲音的時域和頻域分析、動態(tài)時間規(guī)整(Dynamic Time Warping，DTW)模型訓(xùn)練和識別以及GMM模型訓(xùn)練和識別。其中涉及到的特征參數(shù)主要有短時能量(Short-Term Energy,STE)、梅爾頻率倒譜系數(shù)(Mel-Frequency Cepstral Coefficient，MFCC)和它們的一階差分以及它們之間的加權(quán)組合。利用以上結(jié)果