应用于移动端的语音身份认证系统研究

发布时间：2017-11-06 03:20

  本文关键词：应用于移动端的语音身份认证系统研究

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【摘要】：经历了半个多世纪的发展,语音识别技术日趋成熟,尤其是语音输入法、语音指令以及语音与文本之间的相互转换等技术。而后随着近几年智能手机的普及,语音识别技术开始进入移动终端时代。但由于移动终端的语音识别存在语句短、训练集小、环境噪声复杂以及移动设备多样等诸多限制,使得移动终端语音身份认证准确率低,阻碍了移动终端语音身份认证的推广应用。另外,由于大多数相关研究集中于语音内容识别和语音合成,基于移动终端的语音识别技术一直没有大的突破。本论文从语音前期预处理、语音身份认证架构和语音内容等三个方面入手,设计相关实验,试图解决移动设备语音识别准确率低的难题,随后并进行了分析评价。在本论文中,从语音预处理入手,提出了基于短时能量的语音有效成分提取算法,该算法是由传统的端点检测算法改进得到,算法在提取语音信号中有效成分的同时,可以去除语音信号中的无效静音段。实验表明,该算法不仅减少了语音信号量,而且削弱了噪声对整体身份认证的干扰。从语音身份认证架构入手,提出基于多阶规整时间的语音身份认证架构,该架构有效结合基于小波变换的特征提取算法与动态时间规整算法,融合两者的优势。基于小波变换的特征提取算法可对语音信号时域和频域同时进行不同细分度的特征提取,可以从小训练集中提取更多的特征参数。实验验证,在不同移动设备上,语音识别准确率提高了3%。从语音内容入手,提出基于阿拉伯数字串的语音身份认证系统改进方案。通过多次实验发现,对于10个阿拉伯数字(0到9),该系统对数字3、4、5、6和8五个数字识别性能明显好于其他五个数字。然后根据此实验结果,对已经开发的8位长数字串语音身份认证系统进行了优化改进,语音身份认证准确率提高了5%。本文提出的三种方案,是从语音身份认证的三个不同角度出发,最终都改善了移动终端语音识别技术。通过系统实现与评测,证明了系统的可行性,对后续的研究也有较高的参考价值。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN912.3
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本文编号：1147118