語(yǔ)音信號(hào)近似度模型匹配研究.pdf

1、隨著多媒體技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和音頻識(shí)別技術(shù)的快速發(fā)展，音頻匹配在音頻、多媒體文件的數(shù)據(jù)分析和音頻輔助教學(xué)等領(lǐng)域中已經(jīng)成為非常重要的課題。音頻匹配技術(shù)是以音頻識(shí)別技術(shù)作為基礎(chǔ)，對(duì)音頻參考模板和音頻測(cè)試模板進(jìn)行特征提取與表達(dá)，得到能夠完整地表達(dá)二者音頻特征的特征序列后，運(yùn)用匹配算法對(duì)音頻信號(hào)特征進(jìn)行匹配的過(guò)程。音頻匹配的目的在于得到音頻參考模板與音頻測(cè)試模板在音頻特征上的近似度，從而運(yùn)用于音頻模型的訓(xùn)練、評(píng)價(jià)、多媒體檢索、聲波加密和解密、

2、卡拉OK歌唱打分等多個(gè)領(lǐng)域。
　　本文以MP3音頻多媒體文件以及用戶對(duì)照MP3文件歌唱所建立的音頻文件為匹配與研究對(duì)象，MP3音頻多媒體文件作為音頻參考模板、用戶對(duì)照MP3文件歌唱所建立的音頻文件作為音頻測(cè)試模板，主要對(duì)音頻特征提取、表達(dá)和兩種模板的匹配算法進(jìn)行了研究，在此基礎(chǔ)上提出了一種倒譜分析結(jié)合短時(shí)能量分析的特征提取方法以及字符串匹配結(jié)合動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整計(jì)算模板的近似度。本文主要工作如下:
　　(1)定義模型的輸入。選取一

3、首MP3音頻多媒體文件，用戶對(duì)照MP3音頻文件通過(guò)音頻輸入設(shè)備錄入一段歌唱音頻，將該MP3音頻信號(hào)作為音頻參考模板，用戶歌唱的音頻信號(hào)作為測(cè)試模板，對(duì)聲波進(jìn)行去噪、預(yù)加重、分幀等一系列預(yù)處理。
　　(2)對(duì)預(yù)處理完成后的音頻參考模板與音頻測(cè)試模板的波形使用本文提出的倒譜分析結(jié)合短時(shí)能量分析進(jìn)行特征提取工作。由于歌曲的聲音成份十分復(fù)雜，因此考慮了如何將MP3音頻中的背景音樂(lè)濾除，減輕特征提取的工作量。
　　(3)運(yùn)用改進(jìn)的匹配

4、算法從音頻參考模板與音頻測(cè)試模板中提取出音高差值序列及音長(zhǎng)比值序列并對(duì)它們進(jìn)行近似匹配，本文提出的字符串匹配結(jié)合動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整算法提高了近似度模型匹配的效率與精度。
　　(4)采用本文提出的近似度函數(shù)對(duì)音頻參考模板與音頻測(cè)試模板進(jìn)行最終的近似匹配評(píng)分，最終建立一個(gè)公平、準(zhǔn)確的音頻近似度評(píng)分系統(tǒng)。最后對(duì)改進(jìn)的匹配算法與傳統(tǒng)匹配算法進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)分析。
　　通過(guò)完成上述工作內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了論文中算法的有效性。所建立的評(píng)分系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了