低信噪比下的语音端点检测技术的研究

发布时间：2017-06-17 06:02

  本文关键词：低信噪比下的语音端点检测技术的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着信息技术的发展，现在社会出现越来越多的电子设备，难识别的电子设备也出现了，要想将正确的语音信号转变成语音信息，尤其是在一些有噪音的环境下，包括高噪音和低噪音，要想识别出想要的语音信息，必须要有高端的识别方法，然而语音端点检测技术又是语音识别技术中的关键部分，其在语音的编码、语音识别、语音增强、说话人识别中起着非常重要的作用,直接影响着后续工作的进行。 现有的语音端点检测方法在高信噪比环境下具有很好的检测效果，但是随着噪声的增强，其检测性能都有很大程度的下降，有些方法因此而失效，因此研究低信噪比环境下的语音端点检测方法意义重大。 本论文首先介绍了语音信号识别的过程和端点检测过程，然后按照时域特征、频域特征、非线性特征、多特征等一系列特征介绍了常见语音端点检测方法，，给出了常用方法基础知识和部分仿真数据实验与分析，为低信噪比下语音端点检测方法的改进提供理论基础。其次改进了基于时域和频域完美结合的算法即短时能量过零率和功率谱熵结合的端点检测算法，并将其运用到拨号音的识别中，如银行卡卡号、密码、手机号中，同时借助Matlab工具对录制的拨号音进行端点检测，并进行频谱分析，最后得到识别结果，发现室外低信噪比环境下改进后的检测方法明显优于原来的方法即短时能量过零率和功率谱熵结合的检测效果比短时能量过零率的检测效果好，其识别率达到92%以上。 针对拨号键端点检测识别中，对其起止点和结束点或更低信噪比环境下语音识别不准确的问题，我们必须要对以往的方法进行继续改进，这部分是我目前正在研究和发展的内容。
【关键词】：端点检测 频谱分析 短时能量过零率 功率谱熵 低信噪比
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN912.3
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1.绪论9-15
• 1.1 语音端点检测课题背景与来源9-12
• 1.1.1 课题背景9-10
• 1.1.2 端点检测在语音识别系统中的作用10-11
• 1.1.3 端点检测在语音识别中的影响11-12
• 1.2 端点检测的研究动向12-13
• 1.3 论文内容安排13-15
• 2.语音信号识别的基本原理15-18
• 2.1 语音信号处理过程15-16
• 2.2 语音信号模型的构建16-18
• 3.常用语音端点检测技术的理论研究18-27
• 3.1 基于时域特征的端点检测18-19
• 3.1.1 短时能量18
• 3.1.2 过零率18-19
• 3.1.3 短时能量和过零率双门限结合19
• 3.2 基于频域特征的端点检测算法19-25
• 3.2.1 基于 LPC 欧氏距离测度的端点检测19-20
• 3.2.2 基于谱熵的端点检测20-25
• 3.3 基于谱减法的端点检测方法25-27
• 4.基于短时能量过零率和功率谱熵的语音端点检测在拨号音识别中的应用27-39
• 4.1 拨号音的产生27-28
• 4.2 拨号音的音频特征28-29
• 4.2.1 双音多频28
• 4.2.2 拨号音的频率特征28-29
• 4.3 基于短时能量过零率和功率谱熵的端点检测29-30
• 4.3.1 检测方法29-30
• 4.3.2 过零率的修正30
• 4.3.3 功率谱熵函数的修正30
• 4.4 MATLAB 对拨号音的端点检测30-32
• 4.5 音频文件的采集32-33
• 4.6 基于 MATLAB 的拨号音端点检测33-34
• 4.7 MATLAB 的拨号音端点检测的改进34-36
• 4.8 检测局限性和总结36-39
• 5.MATLAB 对拨号音的分析识别39-44
• 5.1 MATLAB 傅里叶变换39-41
• 5.2 拨号音的识别41-42
• 5.3 拨号音的识别输出：42
• 5.4 结论42-43
• 5.5 本章总结43-44
• 6.论文展望44-45
• 参考文献45-48
• 攻读硕士学位期间研究成果48-49
• 致谢49-50

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 陈璇;李启海;朱万彬;张继勇;鲁秀娥;;基于声卡和MATLAB的音频信号的采集和处理[J];长春理工大学学报(自然科学版);2010年03期

2 柴君;赵振东;戚银城;王斌;;基于谱减法的语音端点检测算法[J];华北电力大学学报;2006年03期

3 赵彦平;赵晓晖;;用于语音端点检测的鲁棒性特征提取新方法[J];吉林大学学报(工学版);2006年01期

4 于迎霞,史家茂;一种改进的基于倒谱特征的带噪端点检测方法[J];计算机工程;2004年19期

5 王路露;夏旭;冯璐;刘光灿;;基于频谱方差和谱减法的语音端点检测新算法[J];计算机工程与应用;2014年08期

6 武卫华;基于MATLAB的IIR数字滤波器的设计[J];自动化仪表;2003年07期

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本文编号：457499