情感語音神經(jīng)計算模型中情感語音生成方法研究

1、情感語音神經(jīng)計算模型中情感語音生成情感語音神經(jīng)計算模型中情感語音生成方法研究方法研究StudyonSpeechSynthesisofNeurocomputationalModelfEmotionalSpeech領(lǐng)域：計算機(jī)技術(shù)作者姓名：李博古指導(dǎo)教師：黨建武教授企業(yè)導(dǎo)師：曹靜研究員天津大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院二零一六年十二月萬方數(shù)據(jù)I摘要在人類產(chǎn)生語音時，情感的表達(dá)這一重要過程中，人類大腦中涉及情感語音生成和情感語音理解區(qū)域的控制機(jī)理和

2、相關(guān)功能是非常復(fù)雜的，在這之中包括了許多復(fù)雜的神經(jīng)處理過程，而建立情感語音神經(jīng)計算模型的目的就是為了模擬這一過程。但是，現(xiàn)階段的語音神經(jīng)計算模型還只能模擬普通簡單語音的生成機(jī)理和過程，其中缺乏情感這一重要信息，而情感語音神經(jīng)計算模型的建立就是為了探究和模擬這一機(jī)理，幫助人們揭示和驗證人類情感語音產(chǎn)生的神經(jīng)處理過程。而在該模型中，情感語音合成的質(zhì)量和方法的選取都會很大程度影響該模型的正確性，因為該模型是為了模擬人類情感語音的產(chǎn)生過程，所以

3、生成的語音質(zhì)量以及生成的過程是否符合人類控制機(jī)理都會影響情感語音神經(jīng)計算模型模擬的準(zhǔn)確性。所以建立一個正確且高質(zhì)量的情感語音合成模型對情感語音神經(jīng)計算模型的建立起著至關(guān)重要的作用。本文提出了一種基于傳統(tǒng)共振峰語音合成器和邏輯回歸模型的合成方法，建立了一個用于情感語音神經(jīng)計算模型的情感語音合成模型。該模型通過探究人類情感語音產(chǎn)生過程中，基音頻率與共振峰之間的關(guān)系，來實現(xiàn)情感語音的合成，基音頻率反映了聲源即聲帶的震動頻率與大小，而共振峰反映

4、了聲道的變化，在人類實際語音產(chǎn)生的過程中也是通過改變兩者來產(chǎn)生相應(yīng)的情感語音，這符合神經(jīng)計算模型以及實際生活中人類語音產(chǎn)生過程中的生理意義。本文在研究情感語音合成方法時，使用了三種不同語種的語音語料庫，并將其中的情感劃分為三類，即正、中和負(fù)性情感。研究了在不同情感下，語音中基音頻率與共振峰的關(guān)系，并使用邏輯回歸模型對兩者的關(guān)系進(jìn)行建模。對于不同情感的基音頻率，邏輯回歸模型可以預(yù)測出相應(yīng)的共振峰，這樣使用這兩種參數(shù)通過Klatt共振峰合成