改进的基于多特征的语音端点检测方法
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《基于深度学习的语音端点检测》篇一一、引言语音端点检测(Voice Activity Detection, VAD)是语音信号处理中重要的预处理步骤。
其主要任务是从混合信号中分离出纯净的语音信号,从而提高后续语音处理的准确性和效率。
传统的语音端点检测方法大多基于阈值或者基于模型的方法,这些方法在噪声环境下往往效果不佳。
近年来,随着深度学习技术的发展,基于深度学习的语音端点检测方法逐渐成为研究热点。
本文旨在探讨基于深度学习的语音端点检测方法,并分析其优势和挑战。
二、传统语音端点检测方法传统的语音端点检测方法主要包括基于阈值的方法和基于模型的方法。
基于阈值的方法主要是通过设定一个固定的阈值来判断语音信号的起始和结束点。
然而,这种方法在噪声环境下效果不佳,因为噪声可能会使阈值设置不准确。
基于模型的方法则是通过建立语音信号的模型来检测语音端点,这种方法虽然可以在一定程度上提高准确性,但仍然难以应对复杂的噪声环境。
三、基于深度学习的语音端点检测方法随着深度学习技术的发展,越来越多的研究者开始将深度学习应用于语音端点检测。
基于深度学习的语音端点检测方法主要利用神经网络来提取语音信号的特征,并通过训练模型来学习语音和噪声的区分特征。
这种方法可以有效地应对复杂的噪声环境,提高语音端点检测的准确性。
在具体实现上,深度学习模型通常采用卷积神经网络(CNN)或循环神经网络(RNN)等结构。
这些网络可以自动提取语音信号中的时频特征和上下文特征,从而更好地识别语音和噪声的区分特征。
此外,还可以采用无监督学习或半监督学习方法来训练模型,以适应不同环境和不同语种的语音信号。
四、实验与分析为了验证基于深度学习的语音端点检测方法的性能,我们进行了多组实验。
实验结果表明,基于深度学习的语音端点检测方法在各种噪声环境下均取得了较好的效果。
与传统的语音端点检测方法相比,基于深度学习的方法具有更高的准确率和更低的误报率。
此外,我们还分析了不同网络结构和参数对实验结果的影响,为后续研究提供了有价值的参考。
多特征和APSO-QNN相结合的语音端点检测算法董胡【摘要】Aiming at the problem of low endpoint detection accuracy and weak robustness of traditional endpoint detection algorithm in multiple complex noise environment, an endpoint detection algorithm which combines multiple features and accelerated particles swarm optimizes quantum neural network (APSO-QNN) was proposed in this paper.By extracting short-time energy feature, circle average magnitude difference function feature, frequency band variance feature and mel-frequency cepstral coefficient feature of speech signal, the features of which were sent to quantum neural networks (QNN)for learning.The method used accelerated particle swarm algorithm to optimize quantum neural network parameters, and making model of speech endpoint detection, then the type of signal was judged.The simulation experimental results proved that this method not only improved the speech endpoint detection accuracy, but also reduced the virtual detection rate and missing rate, and had strong noise robustness.%针对传统端点检测算法在多种复杂噪声环境下端点检测正确率低、鲁棒性较弱的问题,提出多特征和加速粒子群优化量子神经网络(APSO-QNN)相结合的端点检测算法.该算法通过提取语音信号的短时能量特征、循环平均幅度差函数特征、频带方差特征及美尔频率倒谱系数特征,将这些特征量输入量子神经网络(QNN)进行学习并利用加速粒子群算法对量子神经网络参数进行优化,构建语音端点检测模型,实现对信号的类型的判别.仿真实验结果表明,该方法不仅提升了语音端点检测的正确率,而且降低了虚检率与漏检率,具有较强的抗噪鲁棒性.【期刊名称】《探测与控制学报》【年(卷),期】2017(039)004【总页数】6页(P90-95)【关键词】端点检测;加速粒子群优化;量子神经网络;正确率;鲁棒性【作者】董胡【作者单位】长沙师范学院电子与信息工程系,湖南长沙 410100【正文语种】中文【中图分类】TP391.4语音端点检测在语音识别的预处理阶段具有相当重要的地位,对识别结果的正确率影响较大[1]。
摘要摘要语音端点检测是指从一段语音信号中准确的找出语音信号的起始点和结束点,它的目的是为了使有效的语音信号和无用的噪声信号得以分离,因此在语音识别、语音增强、语音编码、回声抵消等系统中得到广泛应用。
目前端点检测方法大体上可以分成两类,一类是基于阈值的方法,该方法根据语音信号和噪声信号的不同特征,提取每一段语音信号的特征,然后把这些特征值与设定的阈值进行比较,从而达到语音端点检测的目的,该方法原理简单,运算方便,所以被人们广泛使用,本文主要对基于阀值的方法进行研究。
另一类方法是基于模式识别的方法,需要估计语音信号和噪声信号的模型参数来进行检测。
由于基于模式识别的方法自身复杂度高,运算量大,因此很难被人们应用到实时语音信号系统中去。
端点检测在语音信号处理中占有十分重要的地位,直接影响着系统的性能。
本文首先对语音信号进行简单的时域分析,其次利用短时能量和过零率算法、倒谱算法、谱熵算法进行语音端点检测,并对这几种算法进行端点检测,并进行实验分析。
本文首先分别用各算法对原始语音信号进行端点检测,并对各算法检测结果进行分析和比较。
其次再对语音信号加噪,对不同信噪比值进行端点检测,分析比较各算法在不同信噪比下的端点检测结果,实验结果表明谱熵算法语音端点检测结果比其他两种方法好。
关键词语音端点检测;语音信号处理;短时能量和过零率;倒谱;谱熵IAbstractEndpoint detection is a voice signal from the accurate speech signal to the identify start and the end points, the purpose is to enable to separated the effective voice signals and un-useful noise. So, in the speech recognition system, speech enhancement, speech coding, echo cancellation and other systems are widely used.In Current the endpoint detection can be roughly divided into two categories, one is based on the threshold method based on the different characteristics of speech signal and the noise signals, a voice signal for each extracted feature, and then set the values of these thresholds compare with the values to achieve the endpoint detection purposes, This method is simple, it convenient operation, it is widely used, the main in this paper is based on the method of threshold method. Another method is based on the method of pattern recognition , it needs to estimate the speech signal and the noise signal model parameters were detected. Because is based on the method of pattern recognition and high self-complexity, a large amount of computation, so it is difficult to be use in real-time voice signal system for people.The Endpoint detection is take a very important position in the speech recognition, it directly affects the performance of the system. In this article first domain analysis in simple speech signal time, than dual threshold algorithm, cepstrum algorithm, spectral entropy algorithm for endpoint detection, and these types of endpoint detection algorithms, and experimental analysis points. Firstly, the algorithm were used to the original speech signal detection, and the algorithm to analyze and compare results. Secondly, the speech signal and then adding noise, SNR values for different endpoint detection, analysis and comparison of various algorithms under different SNR endpoint detection results, experimental results show that the spectral entropy of speech endpoint detectionIIalgorithm results better than the other two methods.Keywords voice activity detection;Signal processing; Average energy use of short-term and short-time average zero-crossing rat; cepstrum; spectral entropyIII毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
技术创新中文核心期刊《微计算机信息》(测控自动化)2006年第22卷第5-1期360元/年邮局订阅号:82-946《现场总线技术应用200例》数采与监测一种改进的检测语音端点的方法AModifiedEndpointDetectionMethod(西南交通大学)江官星王建英Jiang,GuanxingWang,Jianying摘要:在语音识别系统中产生错误识别的原因之一是端点检测有误差。
针对短时过零率对噪声的存在非常敏感,本文引入一种判决门限,修正了传统过零率的计算。
同时引入窗长动态改变的端点检测方法,并将两者有机的融合到传统的双门限端点检测算法中。
试验表明这种算法可以比较精确的检测出语音端点,适合于对端点检测比较敏感的语音识别算法。
使用改进后的语音端点检测方法,可以有效地提高语音识别率。
关键词:语音识别;语音信号处理;端点检测中图分类号:TP391文献标识码:BAbstract:Amajorcauseoferrorsinspeechrecognitionsystemsistheinaccurateendpointdetection.Aimatthesensitivityofexist-ingofnoises,weamendthetraditionalZero-crossingmeasurementsbyintroducedecisionthresholds.Incorporatedthealgorithmwithdynamiclengthofwindows,thetraditionalalgorithmwithdoublerestrictedvaluesmodifiedbyintroducedecisionthresholdareappliedtoendpointdetectionofspeechsignals.Experimentalresultsshowtheefficiencyofthenewalgorithm,especiallyonalgorithmssensi-tivetoendpointdetection.Key:Speechrecognition;Speechsignalprocessing;Endpointdetection.文章编号:1008-0570(2006)05-1-0138-021引言在语音识别系统中,正确确定语音段端点不仅可以减少计算量,而且可以提高语音识别的正确率,语音端点检测也是语音自适应增强算法与语音编码系统的重要部分。
语音信号处理中的端点检测技术研究随着语音技术的快速发展,语音信号处理技术也在不断创新和更新。
其中,端点检测技术在语音信号处理中起着重要的作用。
本文将就语音信号处理中的端点检测技术进行深入研究,探讨其在语音识别、语音增强、语音编解码等领域的实际应用。
1. 端点检测技术的基本原理端点检测技术是指在语音信号中自动识别信号的开始和结束点。
其基本原理是在语音信号中识别出信号的活动区(即声音出现的时间段),将其与语音信号中的静音区(即无声区域)区分开来。
在语音信号处理系统中,端点检测技术是一个非常关键的部分,它对后续语音信号处理的结果有着重要的影响。
2. 端点检测技术的分类根据端点检测技术的不同特点和应用领域,可以将其分为以下几种:(1)基于能量的端点检测技术:这种技术是根据语音信号中的能量变化来识别出信号的开始和结束点。
其主要原理是当信号的能量达到一定阈值时,判断此为信号开始点;当信号的能量低于一定阈值时,判断此为信号结束点。
此种方法的不足之处在于无法准确识别信号中存在低能量噪声或者说话人停顿的情况。
(2)基于短时能量和短时平均幅度差(Short-time Energy and Zero Crossing Rate)的端点检测技术:这种方法在能量分析的基础上,通过计算相邻两帧之间的能量变化量和过零率来确定端点。
过零率是信号经过零点的比例。
只有在过零率和能量变化等于阈值时,才被认为是信号的开始或结束点。
(3)基于Mel频率倒谱系数(Mel-frequency Cepstrum Coefficient, MFCC)的端点检测技术:这种技术利用Mel频率倒谱系数提取语音信号的特征,再根据这些特征识别信号的开始与结束点。
这种方法一般用于噪声环境中,能够有效减少环境噪声对语音质量的影响,使信号检测更加准确。
3. 端点检测技术的应用领域端点检测技术在语音处理系统中有着广泛的应用,包括:(1)语音识别:端点检测技术是语音识别中必不可少的一环。
基于改进ECA机制的多特征语音情感识别在科技的海洋中,语音情感识别技术犹如一艘航船,正驶向人类情感交流的新纪元。
传统的语音情感识别技术往往依赖于单一的声学特征,如同只凭一张地图导航,难以准确抵达目的地。
然而,随着深度学习技术的飞速发展,一种基于改进ECA(Efficient Channel Attention)机制的多特征语音情感识别方法应运而生,它如同为这艘航船装备了先进的雷达系统,使其能够更精准地捕捉情感的细微变化。
首先,让我们来剖析一下这种改进ECA机制。
ECA机制的核心在于其高效的通道注意力模块,它能够自适应地调整各通道的权重,从而更好地捕捉语音信号中的有效信息。
这就好比是给航船装上了一台智能导航仪,能够根据海况自动调整航线。
而改进后的ECA机制更是如虎添翼,它在原有基础上增加了跨通道的信息交互,使得模型能够更全面地理解语音信号的情感内涵。
这就像是给导航仪升级了更强大的算法,使其能够更准确地预测未来的海况变化。
接下来,我们再来看看多特征融合的妙处。
传统的语音情感识别方法往往只关注声学特征,而忽视了语音信号中的其他有用信息。
而多特征融合则像是给航船增加了更多的传感器,不仅能够感知到海浪的高度和速度,还能够探测到海水的温度和盐度等信息。
这些信息的综合分析,无疑会使航船对环境的感知更加全面和准确。
同样地,通过融合声学特征、韵律特征和谱特征等多种信息,基于改进ECA机制的多特征语音情感识别方法能够更全面地理解语音信号的情感状态。
然而,任何技术都不是完美的,基于改进ECA机制的多特征语音情感识别方法也不例外。
虽然它在某些方面取得了显著的进步,但仍面临着一些挑战。
比如,如何进一步减少模型的计算复杂度和内存消耗,使其能够在移动设备上实时运行;如何提高模型对噪声环境下语音情感的识别准确率等。
这些问题都需要我们进一步研究和探索。
此外,我们还应该关注这项技术可能带来的社会影响。
一方面,它可能会改变人们与机器的交流方式,使得人机交互更加自然和高效;另一方面,它也可能会引发一些隐私和安全问题,比如如何保护用户的语音数据不被滥用等。
基于改进HHT的语音端点检测章小兵;李燕萍;王双杰【摘要】针对带噪语音在不同噪声环境下,尤其是非平稳噪声下难以判断语音段端点的问题,提出一种基于改进的希尔伯特-黄变换(HHT)瞬时能量的端点检测方法.对每帧带噪信号进行经验模式分解得到固有模态函数(IMF),选取分量IMF1,将其作为本底噪声并进行HHT得到噪声的瞬时能量,设置门限阈值,结合分量IMF3对带噪信号进行端点检测.该方法可提取非平稳噪声下带噪语音中的噪声成分,避免传统方法中选取前几帧信号作为噪声的局限性,同时利用分量IMF3进行端点检测达到滤波的效果.实验结果表明,该方法在不同噪声环境和低信噪比条件下提高了带噪语音端点检测的准确率.【期刊名称】《计算机工程》【年(卷),期】2016(042)006【总页数】4页(P171-174)【关键词】带噪语音;端点检测;希尔伯特-黄变换;瞬时能量;本底噪声;门限阈值【作者】章小兵;李燕萍;王双杰【作者单位】安徽工业大学电气与信息工程学院,安徽马鞍山243002;安徽工业大学电气与信息工程学院,安徽马鞍山243002;安徽工业大学电气与信息工程学院,安徽马鞍山243002【正文语种】中文【中图分类】TP391中文引用格式:章小兵,李燕萍,王双杰.基于改进HHT的语音端点检测[J].计算机工程,2016,42(6):171-174.英文引用格式: Zhang Xiaobing,Li Yanping,Wang Shuangjie.Speech Endpoint Detection Based on Improved HHT[J].ComputerEngineering,2016,42(6):171-174.所谓语音的端点检测就是判断一段待处理信号是否为语音信号,并从该段信号中找到语音部分的起止点。
有效的端点检测技术不仅能缩短系统处理时间,而且能够排除静音段的噪声干扰。
在语音识别过程中,端点检测的准确与否直接决定着语音识别后期处理的正确率[1]。
改进型多特征语音端点检测方法
刘艳辉
【期刊名称】《河南工程学院学报:自然科学版》
【年(卷),期】2022(34)4
【摘要】智能语音已经走进人们的日常生活,端点检测技术的发展对语音识别的应用起到了关键性作用,如何在嘈杂环境下正确识别出语音段,是影响语音识别系统性能的重要因素。
针对已有的端点检测技术,提出了改进型多特征语音端点检测方法,在降噪的同时进行语音增强。
即运用子带谱熵进行噪声估计,运用自适应噪声平滑进行降噪,并在谱减法的基础上进一步改进谱减参数,得到增强的语音信号。
通过MATLAB仿真发现,改进型多特征语音端点检测技术能够更好地适应不同噪声环境,对端点检测有很好的适用性。
【总页数】6页(P69-73)
【作者】刘艳辉
【作者单位】三门峡职业技术学院信息传媒学院
【正文语种】中文
【中图分类】TS111
【相关文献】
1.一种改进的多特征值语音端点检测方法研究
2.基于改进型双门限语音端点检测算法的研究
3.时域和频域特征相融合的语音端点检测新方法
4.基于多特征融合与动态阈值的语音端点检测方法
5.噪声环境下多特征融合的语音端点检测方法
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一种改进的多特征值语音端点检测方法研究李申【摘要】为了提高语音识别系统中语音端点检测的准确性,提出一种改进的多特征值语音端点检测方法.新方法首先对信号进行小波分解及小波去噪处理,对去噪后小波子带系数进行短时能量与基音周期两特征值的提取,综合考虑两特征值的大小来进行语音端点检测.实验证明,改进的检测方法提高了端点检测的抗噪性及准确度.【期刊名称】《电声技术》【年(卷),期】2015(039)006【总页数】5页(P45-48,77)【关键词】端点检测;小波阈值去噪;短时能量;基音周期【作者】李申【作者单位】江西理工大学信息工程学院,江西赣州341000【正文语种】中文【中图分类】TN912.341 引言随着科技的发展,语音识别技术已广泛应用于语音分析、语音合成、物联网智能家居、人机语音交互等领域。
在语音识别中只有准确地检测出接收信号的语音起止时间,建立有效的语音模型,才能识别出语音内容。
然而在实际环境中,语音经常夹杂着各种噪声,如何在噪声环境下准确地检测出语音的起止时间,成为现在研究的一个热点。
针对语音识别系统中端点检测的问题,文献[1]提出了采用短时能量阈值法,以接收语音信号的短时能量大小为检测的依据,当能量大于设定的阈值时,则判定为语音段,此方法简单易行,但误报率高;为了提高检测的准确率,文献[2]基于短时能量和短时过零率相结合的方法,采用多特征值,提高了检测的准确率,但是当噪声存在时,检测性能将会下降;为了提高抗噪性,文献[3]结合语音的能量与倒谱特征进行语音端点检测,在稳定噪声环境中取得了较好效果,但是倒谱特征提取会因噪声的变化而受到干扰,因而该方法也不适用于实际的语音环境;文献[4]提出利用分带谱熵和谱能量相结合的方法,划分了语音与噪声之间的边界,提高了端点检测的正确率,但随着信噪比的下降效果仍不够理想。
针对以上方法存在的问题,本文提出一种改进的多特征值语音端点检测算法,该方法首先对接收到的语音信号进行小波分解及小波阈值去噪处理,然后对去噪后的小波子带系数进行语音信号多特征值的提取,采用多特征值相结合的方法进行语音端点检测。
一种改进的检测语音端点的方法
江官星;王建英
【期刊名称】《微计算机信息》
【年(卷),期】2006(022)013
【摘要】在语音识别系统中产生错误识别的原因之一是端点检测有误差.针对短时过零率对噪声的存在非常敏感,本文引入一种判决门限,修正了传统过零率的计算.同时引入窗长动态改变的端点检测方法,并将两者有机的融合到传统的双门限端点检测算法中.试验表明这种算法可以比较精确的检测出语音端点,适合于对端点检测比较敏感的语音识别算法.使用改进后的语音端点检测方法,可以有效地提高语音识别率.
【总页数】2页(P138-139)
【作者】江官星;王建英
【作者单位】610031,四川成都,西南交通大学信息科学与技术学院;610031,四川成都,西南交通大学信息科学与技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP391
【相关文献】
1.一种改进的多特征值语音端点检测方法研究 [J], 李申
2.一种基于改进信息熵的语音端点检测方法研究 [J], 宣章健;蔡晓霞;褚鼎立
3.一种基于改进谱熵的语音端点检测方法 [J], 李艳;成凌飞;张培玲
4.一种改进的语音端点特征检测方法 [J], 潘丹青;
5.一种改进的语音端点特征检测方法 [J], 潘丹青
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一种应用于语音识别的端点检测改进方法
韩韬;王玲;刘辉
【期刊名称】《微电子学与计算机》
【年(卷),期】2008(25)5
【摘要】语音端点检测是语音识别过程中的重要的一个环节,为了提高在强背景噪声条件下语音端点检测的性能,提出了一种将维纳滤波和改进的多子带熵相结合的方法.不仅有效地减少了背景噪声,而且大大提高了语音端点检测的准确性和稳健性.仿真实验表明,该方法计算简单,可靠信高,在较低的信噪比下仍能比较准确的检测到语音信号的端点.
【总页数】4页(P146-149)
【关键词】端点检测;维纳滤波;熵
【作者】韩韬;王玲;刘辉
【作者单位】湖南大学电气与信息工程学院,湖南长沙410082;湖南师范大学物理与信息科学学院,湖南长沙410082
【正文语种】中文
【中图分类】TN912.3
【相关文献】
1.一种应用于智能家居的语音端点检测方法 [J], 田学民;孙飞;宋云燕
2.一种基于改进信息熵的语音端点检测方法研究 [J], 宣章健;蔡晓霞;褚鼎立
3.一种改进的含噪语音端点检测方法 [J], 汪鲁才;曹鹏霞;姜小龙
4.一种基于改进谱熵的语音端点检测方法 [J], 李艳;成凌飞;张培玲
5.一种应用于嵌入式语音识别的端点检测方法 [J], 丁玉国;梁维谦;刘加;刘润生因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。