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《浙江工业大学》 2005年
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基于神经网络的语音识别研究

雷涛  
【摘要】:语音识别由于其重要的理论价值与广阔的应用前景,受到人们的广泛重视。到目前为止,语音识别研究大部分以线性系统理论为基础,主要应用隐马尔可夫模型(HMM)与动态时间规整(DTW)等技术。随着研究的逐步深入,人们发现语音是一个复杂的非线性过程,基于线性系统理论的语音识别方法的局限性越来越凸显。语音识别若要取得突破,必须引入非线性理论的方法。近年来,人工神经网络(ANN)、混沌、分形等非线性理论研究和应用的逐渐深入,将这些理论应用于语音识别成为可能。因此,本文将以神经网络为基础,并引入混沌与分形理论来进行语音识别的研究。 本文主要研究了基于神经网络的语音识别。对语音识别的预处理、特征提取与识别算法等环节进行了计算验证、性能分析和结果评述,对本文所使用到的几种识别方法的识别性能与应用特点进行了比较,分析讨论了在语音识别研究中神经网络的设计原则以及不同的特征参数等方面对语音识别结果的影响,研究构造了相应的语音识别模型与算法,并完成了实验软件平台的设计与开发。基于语音时域波形表现出的分形特性,把语音的分形维数作为语音识别的一个特征参数,并结合传统的语音特征参数,本文提出了基于MFCC与分形维数混合参数的语音识别方法,以更好地表现语音的特征,避免传统的分段线性处理所产生的局限性,提高了识别性能。实验结果显示,该方法比传统的MFCC参数的语音识别方法具有更好的识别性能。在上述研究的基础上,本文进一步研究了语音信号中的混沌机制,将混沌神经网络(CNN)应用到语音识别,以一种混沌神经元为基础,构造了一个混沌神经网络,提出了一种基于混沌神经网络的语音识别方法。实验结果表明,该方法有较好的识别性能与独特的应用优势。针对孤立词语音识别任务,论文进行了机械臂语音控制的实验,实验结果达到了预期的效果。
【学位授予单位】:浙江工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TN912.34

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 贺金戈;基于自组织神经网络的语音识别研究[D];广西大学;2006年
2 浦晨岚;基于混沌理论和语音识别技术的语音保密通信系统研究[D];南京工业大学;2005年
3 臧晓艳;基于CDHMM/SOFM神经网络的语音识别研究[D];燕山大学;2006年
4 俞利强;基于ANN的SR技术研究及在信息安全中的应用[D];西安电子科技大学;2009年
5 段云;基于神经网络的语音识别在WinCE上的实现和优化[D];上海交通大学;2008年
6 黄文涛;基于神经网络的嵌入式语音识别系统研究[D];广东工业大学;2012年
7 徐利军;基于HMM和神经网络的语音识别研究[D];湖北工业大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴淑珍,冯成林,黄新宇;噪声环境下语音识别方法研究[J];北京大学学报(自然科学版);2001年03期
2 孙光民,董笑盈;基于神经网络的汉语孤立词语音识别[J];北京工业大学学报;2002年03期
3 江铭虎,朱小燕,袁保宗;语音识别与理解的研究进展[J];电路与系统学报;1999年02期
4 史笑兴,顾明亮,王太君,何振亚;一种时间规整算法在神经网络语音识别中的应用[J];东南大学学报;1999年05期
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10 胡光锐,王昀;一种抗噪声语音识别方法[J];上海交通大学学报;1995年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐港;卫军;王青;;基于WEB的结构仿真试验[J];四川建筑科学研究;2006年01期
2 陈晓红;分形图产生方法研究和比较[J];安徽教育学院学报;2004年03期
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4 张道信,周爱毓;语音信号实时降噪软件的设计[J];安徽大学学报(自然科学版);2004年04期
5 杨绪兵,韩自存;ε不敏感的核Adaline算法及其在图像去噪中的应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年04期
6 彭志捌;尹雪莲;;基于BP神经网络的教学质量评价模型[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2009年06期
7 王吉华,袁翔,孙梅霞;神经网络方法在计算蔗糖溶液粘度值中的应用[J];安徽农业科学;2003年02期
8 刘琳;基于分维值的林区小班类型计算机自动识别[J];安徽农业科学;2005年10期
9 麻永建;;基于人工神经网络的江苏省小城镇经济发展水平及其区域差异研究[J];安徽农业科学;2006年05期
10 王晓璐;刘海芳;王凡;;基于模糊专家系统的鱼疾病诊断方法[J];安徽农业科学;2008年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 施式亮;何利文;伍爱友;李润求;;基于分形学的瓦斯爆炸事故时序数据分析模型及应用[A];中国职业安全健康协会2011年学术年会论文集[C];2011年
2 王红霞;田国会;李晓磊;卜范骞;;基于地标信息融合的家庭环境机器人组合导航[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 曹爱增;陈月婷;魏军;李金屏;;一种基于EDAs和聚类分析的杂合进化算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 李鑫;李力争;;基于模板匹配的固态流体流速检测算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 李潮潮;迟凯;付芳萍;车文刚;赵庆江;;基于模糊聚类的证券价格对公共信息的反应强度划分[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
6 赵庆江;迟凯;付芳萍;李潮潮;车文刚;;基于FCM的模糊时间序列模型及人民币汇率预测[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
7 董静;刘健刚;;英语寂语声信号检测[A];2011'中国西部声学学术交流会论文集[C];2011年
8 杨阳;陈宗海;张海涛;;复杂系统仿真的前端智能化综述[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
9 李曼曼;杨鸿武;洪宁;杨硕;刘亚丽;;基于EMD的带噪语音端点检测[A];第十一届全国人机语音通讯学术会议论文集(一)[C];2011年
10 黄晓丹;洪青阳;李琳;李稀敏;梁大伟;陈万里;吕伟辰;丘敬云;王薇;;声纹识别语音数据库建设的探讨[A];第十一届全国人机语音通讯学术会议论文集(一)[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王杰;基于人工智能的乒乓球比赛技战术诊断与评估研究[D];上海体育学院;2010年
2 黄湘松;基于混淆网络的汉语语音检索技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 于志明;无线通信系统中的信号识别技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 孙明;基于小波和迟滞的混沌神经网络及其应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 赵扬锋;煤岩变形破裂电荷感应规律的研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
6 李桃迎;交通领域中的聚类分析方法研究[D];大连海事大学;2010年
7 倪丽萍;基于分形技术的金融数据分析方法研究[D];合肥工业大学;2010年
8 易吉良;基于S变换的电能质量扰动分析[D];湖南大学;2010年
9 陈韶斌;基于知识推理和视觉机理的遥感图像目标识别方法研究[D];华中科技大学;2010年
10 陈振宇;基于原子力显微镜和电化学方法的缓蚀剂机理研究[D];华中科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李锦;基于声波的运动车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年
2 蒲锰;非侵入式矿井提升机PLC电控系统实时故障诊断方法的研究[D];山东科技大学;2010年
3 王萍;语音情感识别研究[D];山东科技大学;2010年
4 曹倩;基于分形的心电信号压缩技术的研究[D];山东科技大学;2010年
5 陈斌;PJR-2X型喷浆机器人交互式虚拟样机系统开发[D];山东科技大学;2010年
6 伍修锟;呼吸性煤尘物理化学特性的研究及应用[D];山东科技大学;2010年
7 旺扎拉;特种车辆变速箱齿轮传动失效分析[D];长春理工大学;2010年
8 楼侃;基于DSP的语音信号环境噪声降噪处理技术的研究[D];长春理工大学;2010年
9 李朋勇;基于全矢高阶谱的故障诊断方法及其应用研究[D];郑州大学;2010年
10 张晓冬;基于全矢谱的智能诊断技术研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 马文麒,于林成;单变量反馈实现混沌同步[J];吉林师范学院学报;1997年05期
2 吴淑珍,冯成林,黄新宇;噪声环境下语音识别方法研究[J];北京大学学报(自然科学版);2001年03期
3 孙光民,董笑盈;基于神经网络的汉语孤立词语音识别[J];北京工业大学学报;2002年03期
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5 魏广芬,唐祯安,余隽;基于主成分分析和BP神经网络的气体识别方法研究[J];传感技术学报;2001年04期
6 刘雄英,丘水生,黄光周,范艺;混沌在数字通信中的应用[J];电讯技术;2005年02期
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8 张学义,李殿璞,陈实如,王文武;基于状态观测器的超混沌系统高精度同步方法[J];电路与系统学报;2001年04期
9 马志友,杨莹春,吴朝晖;二次特征提取及其在说话人识别中的应用[J];电路与系统学报;2003年02期
10 钟国群;蔡氏电路混沌同步保密通讯[J];电路与系统学报;1996年01期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 朱翠芳;;从自组织神经网络看语言的认知域研究[A];第四届全国认知语言学研讨会论文摘要汇编[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 陈立伟;基于HMM和ANN的汉语语音识别[D];哈尔滨工程大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周慧芳;基于HMM的嵌入式语音识别系统的研究[D];广东工业大学;2011年
2 王春玲;隐马氏模型的建立及其应用[D];国防科学技术大学;2002年
3 熊飞丽;语音识别技术在语言教学软件中的应用研究[D];国防科学技术大学;2002年
4 刘永红;说话人识别系统的研究[D];西南交通大学;2003年
5 章万锋;基于PCA与LDA的说话人识别研究[D];浙江大学;2004年
6 朱淑琴;语音识别系统关键技术研究[D];西安电子科技大学;2004年
7 修国浩;基于WD/HMM的语音识别算法研究[D];燕山大学;2004年
8 张卫清;语音识别算法的研究[D];南京理工大学;2004年
9 姜雪;数字图像信号的混沌网络保密通信研究[D];解放军信息工程大学;2004年
10 王津;基于数学形态学的语音识别系统的研究与实现[D];河北工业大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 冯利利;王华奎;韩应征;贾若思;;基于K-means算法改进的SOM神经网络调制识别分类器[J];电脑开发与应用;2011年01期
2 彭靓;;基于HMM和神经网络的语音识别[J];计算机光盘软件与应用;2012年24期
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 陈惜明;基于声发射信号的集成建模技术及其在颗粒检测中的应用研究[D];浙江大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 方晓;一种基于BP神经网络的说话人身份识别系统设计及嵌入式实现[D];西安电子科技大学;2011年
2 冯利利;改进型自组织特征映射神经网络的数字调制信号识别技术研究[D];太原理工大学;2011年
3 李硕;孤立词语音识别算法的研究和实现[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 郑晓平;基于HMM-ANN混合模型的咳嗽音识别研究[D];重庆大学;2011年
5 王莉莉;基于语音生成和获取中声音分类学习的神经模型研究[D];南京邮电大学;2012年
6 马伟荣;基于HMM模型的连接词语音识别的抗噪研究[D];西北大学;2009年
7 张愿茹;基于HMM和ANN的数字语音识别研究[D];长春理工大学;2009年
8 李佳优;电话机语音混沌保密系统设计[D];长春理工大学;2010年
9 李宏梅;汉语普通话中双音节词水平测试系统的设计与研究[D];海南大学;2010年
10 黄文涛;基于神经网络的嵌入式语音识别系统研究[D];广东工业大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 冯成林,吴淑珍;一种噪声环境下的语音识别方法(线性预测误差法)的研究[J];北京大学学报(自然科学版);2000年05期
2 黄新宇,吴淑珍;基于单边自相关线性预测噪声中汉语语音识别[J];北京大学学报(自然科学版);2000年05期
3 江铭虎,朱小燕,袁保宗;语音识别与理解的研究进展[J];电路与系统学报;1999年02期
4 史笑兴,顾明亮,王太君,何振亚;一种时间规整算法在神经网络语音识别中的应用[J];东南大学学报;1999年05期
5 顾明亮,王太君,何振亚;语音信号时间动态规正新方法[J];东南大学学报;1998年02期
6 周利清;非特定人的语音数字识别硬件系统[J];电信科学;1991年03期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李童;罗代升;王正勇;;遗传优化神经网络实现的人民币号码识别系统[J];四川大学学报(自然科学版);2007年04期
2 张震;王化清;;语音信号特征提取中Mel倒谱系MFCC的改进算法[J];计算机工程与应用;2008年22期
3 胡文静;张国云;唐剑锋;;基于SPCE061A语音识别门禁系统实现的研究[J];计算技术与自动化;2011年02期
4 牛丽莎;贾晓东;沈西挺;;遗传算法和BP网络相结合的分类器在BCI中的应用[J];微计算机信息;2010年33期
5 王耀明;;一种改进的语音关键词特征提取方法[J];上海电机学院学报;2008年04期
6 郭丽华,王大成,丁士圻;水下目标特征提取方法研究[J];声学技术;2005年03期
7 柳群英;基于内容的音频信息检索技术[J];现代情报;2005年06期
8 孙宁;孙劲光;孙宇;;基于神经网络的语音识别技术研究[J];计算机与数字工程;2006年03期
9 杨晓波;;基于人工神经网络的织物疵点聚类分析[J];纺织学报;2011年09期
10 路志英;杨乐;赵智超;杨玉峰;;沙尘暴综合预报系统中场特征提取方法的研究[J];计算机仿真;2007年06期
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1 李飞;赵生妹;郑宝玉;;量子神经网络及其在语音识别中的应用[A];第八届全国人机语音通讯学术会议论文集[C];2005年
2 孙佳音;李海峰;王殿胜;韩纪庆;;一种基于时间集成神经网络的关键词检出技术[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
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4 冯玉强;黄梯云;;基于人工神经网络的人口发展模型的自动选择[A];管理科学与系统科学进展——全国青年管理科学与系统科学论文集(第3卷)[C];1995年
5 徐望;王兴斌;郭永辉;马治飞;王炳锡;;噪声环境下的语音识别特征提取算法研究[A];第一届建立和谐人机环境联合学术会议(HHME2005)论文集[C];2005年
6 邱天爽;初孟;;基于人工神经网络的癫痫棘波检测方法[A];大连理工大学生物医学工程学术论文集(第2卷)[C];2005年
7 赵卿;曹晓岚;;人工神经网络及其在医学中的应用[A];第五次全国中西医结合神经科学术会议论文集[C];2004年
8 许鑫;苏开娜;胡起秀;;几种改进的MFCC特征提取方法在说话人识别中的应用[A];第一届建立和谐人机环境联合学术会议(HHME2005)论文集[C];2005年
9 田国富;张国忠;张幼君;;人工神经网络在齿轮设计中的应用[A];全面建设小康社会:中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集(下)[C];2003年
10 汪学清;单仁亮;;人工神经网络在爆破块度预测中的应用研究[A];第二届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集(一)[C];2008年
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1 上海 高博;让电脑“听懂”人话[N];电脑报;2008年
2 中国科学院声学研究所研究员 俞铁城;解析语音识别的发展现状[N];通信产业报;2004年
3 黄梦;方案商积极切入语音识别市场[N];电脑商报;2006年
4 本报记者 刘洪宇;当机器听懂了我们的声音[N];辽宁日报;2008年
5 本报记者 刘学习;认准语音识别的“内核”[N];计算机世界;2002年
6 ;“超人类语音识别”计划[N];中国计算机报;2002年
7 ;Intel涉足语音识别[N];计算机世界;2003年
8 本报记者 艾文;语音识别:IBM继续领跑[N];中国计算机报;2001年
9 小雷;芝麻开门[N];电脑商报;2006年
10 记者 潘治;汽车真能听话[N];新华每日电讯;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈晓娟;模拟电路神经网络故障诊断方法的研究[D];吉林大学;2006年
2 吕钊;噪声环境下的语音识别算法研究[D];安徽大学;2011年
3 陈立伟;基于HMM和ANN的汉语语音识别[D];哈尔滨工程大学;2005年
4 李新欣;船舶及鲸类声信号特征提取和分类识别研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
5 吴建发;优选压裂井方法研究[D];西南石油学院;2005年
6 李军红;冷轧带肋钢筋工艺的现代优化方法及质量控制[D];南昌大学;2006年
7 Han Qiang;[D];山东大学;2005年
8 张旗;基于属性的图像分类研究[D];大连海事大学;2005年
9 申金山;基于人工神经网络的化学发光法及光度法在多组分同时测定中的应用研究[D];四川大学;2005年
10 张立福;通用光谱模式分解算法及植被指数的建立[D];武汉大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨东;基于神经网络的语音识别鲁棒性研究[D];山东师范大学;2005年
2 荣蓉;基于人工神经网络的语音识别研究[D];山东师范大学;2005年
3 雷涛;基于神经网络的语音识别研究[D];浙江工业大学;2005年
4 尹江艳;基于HMM和ANN的语音识别方法[D];吉林大学;2007年
5 付诗;基于HMM/ANN混合模型的语音识别系统研究[D];长春理工大学;2009年
6 臧晓艳;基于CDHMM/SOFM神经网络的语音识别研究[D];燕山大学;2006年
7 陆茵;基于遗传算法和BP神经网络的汉语语音识别研究[D];广西大学;2007年
8 王伟臻;基于神经网络的语音识别研究[D];浙江大学;2008年
9 张愿茹;基于HMM和ANN的数字语音识别研究[D];长春理工大学;2009年
10 宫晓梅;中等词汇量汉语连续语音识别技术研究[D];中国海洋大学;2007年
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