基于組合去噪方法的魯棒性語(yǔ)音識(shí)別.pdf

1、語(yǔ)音識(shí)別是指將輸入的語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的文本或命令，讓機(jī)器聽(tīng)懂人類(lèi)的語(yǔ)言。目前，語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)在安靜的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中取得了很好的效果，但在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，由于背景噪聲的干擾，致使訓(xùn)練環(huán)境與識(shí)別環(huán)境之間出現(xiàn)了不匹配，這種不匹配嚴(yán)重降低了系統(tǒng)的識(shí)別性能，魯棒性語(yǔ)音識(shí)別的目的就是減小這種不匹配對(duì)識(shí)別系統(tǒng)造成的負(fù)面影響。目前提高語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)魯棒性的技術(shù)主要從信號(hào)空間，特征空間，識(shí)別模型空間三個(gè)方面進(jìn)行抗噪聲處理。本文主要針對(duì)加性噪聲的影響，給出一種基于

2、組合去噪方法的魯棒性識(shí)別技術(shù)。
　　本文首先在信號(hào)空間，針對(duì)小波閾值去噪法，硬閾值函數(shù)處理后信號(hào)易產(chǎn)生振蕩，軟閾值函數(shù)處理后信號(hào)失真大等問(wèn)題，綜合軟硬閾值函數(shù)的優(yōu)點(diǎn)給出了一種改進(jìn)的閾值函數(shù)，改進(jìn)的閾值函數(shù)不僅連續(xù)性好，而且不存在恒定的偏差。并針對(duì)語(yǔ)音信號(hào)和噪聲在不同小波尺度下具有不同的奇異性，即語(yǔ)音信號(hào)的小波變換系數(shù)的模值隨尺度的增加而增加；噪聲的小波變換系數(shù)的模值隨尺度的增大而減小，給出了一種改進(jìn)閾值規(guī)則。實(shí)驗(yàn)表明，經(jīng)本文新方法

3、處理后的信號(hào)的信噪比有了較大升高，識(shí)別系統(tǒng)的魯棒性能得到一定改善。
　　其次，在特征空間，傳統(tǒng)的美頻率倒譜系數(shù)(MFCC)是一種符合人耳聽(tīng)覺(jué)特性的語(yǔ)音特征參數(shù)，在提取MFCC的過(guò)程中使用離散傅里葉變換，但離散傅里葉變換在信號(hào)的時(shí)頻空間使用固定的分析窗，不符合語(yǔ)音信號(hào)的非平穩(wěn)特性，而小波變換具有多分辨率分析特性，更符合人耳的聽(tīng)覺(jué)特性。本文基于小波分析給出了一種改進(jìn)的MFCC參數(shù)。實(shí)驗(yàn)表明，比起原來(lái)的MFCC，這種改進(jìn)的特征參數(shù)較大地

4、提高了系統(tǒng)的識(shí)別率，具有更強(qiáng)的魯棒性。
　　最后，由于從單一方面提高語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)魯棒性取得的效果有限，本文結(jié)合信號(hào)空間和特征空間的抗噪聲技術(shù)，并引入小波變換技術(shù)，給出了一種基于小波分析的組合去噪法用于提高語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)在噪聲環(huán)境中的魯棒性。在實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證部分，首先基于本文的組合去噪方法搭建了一個(gè)小詞匯量、孤立詞的語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)，然后對(duì)幾種不同信噪比(噪聲為高斯白噪聲)漢語(yǔ)數(shù)字0～9的發(fā)音信號(hào)進(jìn)行識(shí)別，對(duì)比分析本文基于組合去噪法的魯棒性語(yǔ)音