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《新疆大学》 2005年
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基于HMM/BP语音识别系统的研究与实现

龙柏利  
【摘要】:随着现代计算机技术的发展,人与计算机之间交流的界面早已不局限于鼠标和键盘。越来越多的新的交流手段被引入到计算机中来,而语音数字处理和语音识别技术的进展使语音逐渐成为了一种有效的计算机输入手段。 语音识别技术关系到多学科的研究领域,包括声学,语言学,数字信号处理,计算机科学,人工神经网络等不同领域上的研究成果都对语音识别的发展作出了贡献。语音信号本身的特点造成了语音识别的困难,这些特点包括多变性、动态性、瞬时性和连续性等。计算机对语音识别的过程和人对语音的识别过程基本上一致。目前主流的语音识别技术是基于统计模式识别的基本理论。 本文介绍了语音识别的基本概念、孤立词语音识别的一般方法和特点,分别从时域和频域两个方面对语音信号特征参数LPCC 和MFCC 的提取进行了分析,通过分析端点检测对语音识别系统的影响,并结合提高语音识别系统稳健性的方案,对传统的端点检测方法做了小的改进,采用动态窗长端点检测方法提高语音识别系统稳健性。同时从HMM 模型三个基本问题(评估问题、解码问题、训练问题)着手详细分析其作为当前语音识别主流模型的基本原理,并对在语音识别中的应用进行了分析。将最大似然聚类应用于模板训练过程,以加快HMM 参数优化速度并做了相应的改进。 本文以Java 语言实现了一个小词汇量,孤立词的跨平台语音识别系统。此系统实现了语音特征参数的提取,语音模型参数的训练以及对录入的语音进行识别等基本功能。该文在采用MFCC 为特征参数,隐马尔可夫模型(HMM)为基本语音模型的基础上,用JOONE 神经网络开发工具引入BP 神经网络进行二次识别,有效的利用了隐Markov模型的强时序信号处理能力和BP 神经网络的强模式分类和泛化性能,改善了孤立词识别系统的抗噪性能。同时对维吾尔语的语音识别系统的建立进行了研究。
【学位授予单位】:新疆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TN912.3

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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 杜娟;基于支持向量机的说话人识别[D];吉林大学;2007年
2 肖劲;基于小词汇量语音识别系统的设计和对语音识别的研究[D];贵州大学;2007年
3 张俊;基于VQ和DTW相结合的语音识别算法研究[D];武汉理工大学;2007年
4 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
5 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
6 王亚平;基于Android的中文语音短信应用设计[D];内蒙古科技大学;2012年
7 肖伟杰;基于HMM和ANN的汉语语音非特定人识别[D];南昌大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨大利,徐明星,吴文虎;语音识别特征参数选择方法研究[J];计算机研究与发展;2003年07期
2 张杰,黄志同,王晓兰;语音识别中隐马尔可夫模型状态数的选取原则及研究[J];计算机工程与应用;2000年01期
3 徐霄鹏,吴及,刘庆升,黄文浩;孤立词语音识别算法性能研究与改进[J];计算机工程与应用;2001年21期
4 王让定,柴佩琪;语音倒谱特征的研究[J];计算机工程;2003年13期
5 赵文,杨澄宇,杨鉴;孤立字词识别[J];计算机应用;2001年06期
6 何湘智;语音识别的研究与发展[J];计算机与现代化;2002年03期
7 马明,张杰,王建宇,黄志同;语音识别中隐马尔可夫模型初值的估计[J];数据采集与处理;1997年02期
8 付中华,赵荣椿;用窗口法在小存储器中实现DTW算法[J];西北工业大学学报;2002年04期
9 刘爱元;基于BP网络的飞机电力起动系统故障诊断[J];仪器仪表学报;2002年S2期
10 董湘君,黄智伟;基于隐马尔可夫模型的语音单字识别研究[J];南华大学学报(理工版);2002年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 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
2 刘秋红;焦仁普;张钰;李娟;王哲;;基于产生式规则和归结原理的农业专家系统[J];安徽农业科学;2008年10期
3 张钰;刘秋红;王哲;;AGA在植物病理专家系统中的应用研究[J];安徽农业科学;2009年24期
4 王兴旺;金宝华;;基于WEB的桃树病虫害决策支持系统设计与实现[J];安徽农业科学;2010年12期
5 濮永仙;;贝叶网在农业专家系统中的研究与应用[J];安徽农业科学;2011年07期
6 汪明磊,李炜疆;脯氨酸顺式肽键的神经网络筛选[J];安徽农业大学学报;2003年04期
7 郭相坤,周益明,姚杰;高分子材料的红外光谱解析系统[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2004年01期
8 胡钢,沈文轩;一种基于噪声动态检测的语音端点检测算法[J];鞍山科技大学学报;2004年02期
9 李林林;王平;孙良旭;;Snort规则库在高炉专家系统知识库的移植[J];辽宁科技大学学报;2008年06期
10 李林林;孙良旭;王平;;Snort规则库在高炉专家系统知识库的移植[J];辽宁科技大学学报;2009年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张利军;岳宏达;雷正林;;基于短时傅立叶变换的人工电子耳蜗言语处理器设计[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 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
3 哈妮克孜·伊拉洪;帕力旦·赛力提尼牙孜;那斯尔江·吐尔逊;吾守尔·斯拉木;;维吾尔人说汉语普通话发音特点的声学分析[A];第十一届全国人机语音通讯学术会议论文集(一)[C];2011年
4 牟峰;俞铁城;杨道淳;;新型半波语音编解码的实现[A];第十届全国信号处理学术年会(CCSP-2001)论文集[C];2001年
5 高倩;吴仁彪;刘家学;;一种基于自适应幂变换的HRRP-ATR方法[A];第十一届全国信号处理学术年会(CCSP-2003)论文集[C];2003年
6 方杰;李英;陶泯;;语音信号的一种加权的鲁棒特征参数W_RAS_MFCC[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
7 张庆芳;赵鹤鸣;苏秦;;基于改进Kohonen网络训练算法的说话人识别系统[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
8 易克初;谷春燕;王勇;;两种实用的连续波时分复用技术[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
9 李宏言;盛利元;陈妮;;一种基于矢量量化和查找表的改进DTW语音识别方法[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(上)[C];2006年
10 韩文芳;;IPTV比数字电视更适应未来[A];2007中国科协年会——通信与信息发展高层论坛论文集[C];2007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 尹伟;基于模型的语音增强方法及质量评估研究[D];武汉大学;2009年
3 曾庆虎;机械传动系统关键零部件故障预测技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
4 陶勇;知识辅助的SAR图像目标特性分析与识别研究[D];国防科学技术大学;2010年
5 黄丽霞;非特定人鲁棒性语音识别中前端滤波器的研究[D];太原理工大学;2011年
6 周俊萍;自动推理与规划问题最小上界和相变规律研究[D];吉林大学;2011年
7 陶媛;基于生物免疫的动态风险识别模型研究与应用[D];上海大学;2011年
8 丁杰;无限制手写体数字串切分与识别的相关问题研究[D];南京理工大学;2010年
9 王秀美;隐变量模型的建模与优化[D];西安电子科技大学;2010年
10 吕钊;噪声环境下的语音识别算法研究[D];安徽大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 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
4 张晓冬;基于全矢谱的智能诊断技术研究[D];郑州大学;2010年
5 靳志强;报告厅环境下语音增强方法研究[D];郑州大学;2010年
6 常春艳;矿山土地复垦方案论证管理系统研究[D];山东农业大学;2010年
7 刘继芳;基于计算听觉场景分析的混合语音分离研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
8 刘维巍;语音信号基音周期检测算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 杨文强;基于AMBE-2000的OFDM水声语音通信平台研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 巩俊;语音信号欠定盲源分离技术的研究[D];大连理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 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
2 甄斌,吴玺宏,刘志敏,迟惠生;语音识别和说话人识别中各倒谱分量的相对重要性[J];北京大学学报(自然科学版);2001年03期
3 林琳;王树勋;王秀丽;;基于DSP开集说话人识别系统的实时实现[J];吉林大学学报(信息科学版);2006年03期
4 李晶皎,孙杰,张俐,姚天顺;语音识别中HMM与自组织神经网络结合的混合模型[J];东北大学学报;1999年02期
5 李长吾,李维,王忠雅;基于神经网络的模式识别与信息处理[J];大连轻工业学院学报;1999年02期
6 徐文盛,戴蓓倩,方绍武,陆伟;特定人汉语数码语音抗噪识别方法[J];电路与系统学报;2000年02期
7 顾良,刘润生;汉语数码语音识别:发展现状、难点分析与方法比较[J];电路与系统学报;1997年04期
8 孙暐,吴镇扬;基于独立感知理论的鲁棒语音识别算法[J];东南大学学报(自然科学版);2005年04期
9 赵力,刘怡龙,邹采荣,吴镇扬;应用VQ-HMM的汉语数码语音识别(英文)[J];Journal of Southeast University(English Edition);2000年01期
10 徐舜;刘郁林;柏森;;基于模式识别的盲分离语音信号获取方法[J];电声技术;2006年12期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 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
2 何强;;基于定点DSP的低成本嵌入式语音对话系统[A];第七届全国人机语音通讯学术会议(NCMMSC7)论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 丁沛;语音识别中的抗噪声技术[D];清华大学;2003年
2 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
3 慕红云;新一代呼叫中心及其应用[D];铁道部科学研究院;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张卫清;语音识别算法的研究[D];南京理工大学;2004年
2 肖江南;汉语孤立词识别系统开发与研究[D];广西师范大学;2004年
3 杨铁建;基于支持向量机的数据挖掘技术研究[D];西安电子科技大学;2005年
4 卞洁;非特定人孤立词语音识别系统若干关键技术的研究[D];大连理工大学;2005年
5 朱晗鸣;嵌入式小词汇量语音识别系统的设计与实现[D];大连理工大学;2005年
6 陈卫;基于支持向量机的说话人识别系统研究[D];华北电力大学(河北);2005年
7 雷涛;基于神经网络的语音识别研究[D];浙江工业大学;2005年
8 王义元;基于独立分量分析和遗传算法的说话人辨认[D];吉林大学;2005年
9 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
10 陈晓霖;基于隐马尔可夫模型的语音识别方法的研究[D];山东大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 李飞;李红莲;;支持向量机大规模样本快速训练算法[J];北京信息科技大学学报(自然科学版);2012年02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
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘玲玲;PID参数整定技术的研究及应用[D];郑州大学;2010年
2 任海涛;基于支持向量机的商标图像分类研究[D];北京印刷学院;2011年
3 符桂英;水声通信中信令检测算法的研究[D];华南理工大学;2011年
4 张何俊彦;基于NiosⅡ的语音识别与AC3音频解码系统设计[D];电子科技大学;2011年
5 刘亚丽;基于EMD的说话人识别研究[D];西北师范大学;2010年
6 王壮;噪音环境下的语音识别方法研究[D];吉林大学;2009年
7 骆瑞玲;基于SVM的与文本无关的说话人识别算法研究[D];兰州理工大学;2009年
8 姜德志;家用电器中语音识别研究[D];中国海洋大学;2009年
9 宋宪晨;基于小波包分析和支持向量机的说话人识别[D];哈尔滨工程大学;2009年
10 吴迪;基于音频和视频特征融合的身份识别[D];兰州理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李晶皎,孙杰,张俐,姚天顺;语音识别中HMM与自组织神经网络结合的混合模型[J];东北大学学报;1999年02期
2 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
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5 李晓霞,王东木,李雪耀;语音识别技术评述[J];计算机应用研究;1999年10期
6 赵庆卫,王作英;利用段长信息的改进连续语音识别算法[J];清华大学学报(自然科学版);1997年10期
7 江铭炎,李浩;语音识别的研究与进展[J];山东电子;1999年02期
8 韦晓东,朱杰,胡光锐;汽车噪声中自动语音的识别技术[J];上海交通大学学报;1998年10期
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10 国立新,莫福源,李昌立;基于连续高斯混合密度HMM的汉语全音节语音识别研究[J];声学学报;1995年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 蔡瑞昌;;未来的电话[J];电子技术;1980年08期
2 赵鹤芹;;一个适用于孤立单词语音识别系统的数据压缩方法—WHT算法[J];云南工业大学学报;1990年03期
3 马天蔚;;让语音超越桌面[J];每周电脑报;1999年32期
4 ;文字/语音识别系统[J];中国电子商情;2001年01期
5 刘云冰;;语音识别技术的回顾与展望[J];软件导刊;2005年13期
6 刘福才;王冬云;;语音识别技术及其在控制领域中的应用研究(一)[J];可编程控制器与工厂自动化;2005年11期
7 王宏;郭艳丽;贾新民;;基于HMM的孤立字识别[J];昌吉学院学报;2006年01期
8 贺无名;;语音识别技术及其研究进展[J];中国科技信息;2006年18期
9 石现峰;张学智;张峰;;基于HTK的语音识别系统设计[J];计算机技术与发展;2006年10期
10 杨熙;苏娟;赵鹏;;MATLAB环境下的语音识别系统[J];电声技术;2007年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨学增;方棣棠;;神经网络用于语音识别初探[A];第一届全国语言识别学术报告与展示会论文集[C];1990年
2 王作英;;非齐次语音识别HMM模型和THED语音识别与理解系统[A];第二届全国人机语音通讯学术会议论文集[C];1992年
3 王承发;赵德彬;金山;苗百利;朱志莹;;语音识别应用中抗噪声干扰方法的初步探讨[A];第二届全国人机语音通讯学术会议论文集[C];1992年
4 胡春静;吴善培;;不定人的语音识别系统[A];第三届全国人机语音通讯学术会议论文集[C];1994年
5 董林;袁保宗;周继成;;一种基于神经网络的汉语语音识别方法[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
6 国立新;莫福源;李昌立;;基于分段K平均训练的汉语全音节语音识别的研究[A];第三届全国人机语音通讯学术会议论文集[C];1994年
7 王昆仑;樊志锦;吐尔洪江;方晓华;徐绍琼;吾买尔;;维吾尔语综合语音数据库系统[A];第五届全国人机语音通讯学术会议论文集[C];1998年
8 崔毓菁;刘刚;;基于HMM的语音识别系统中状态输出概率计算优化算法的研究[A];2007通信理论与技术新发展——第十二届全国青年通信学术会议论文集(上册)[C];2007年
9 王承发;肖毅壮;韩纪庆;;一种语音识别系统的端点检测算法[A];第二届全国人机语音通讯学术会议论文集[C];1992年
10 何为民;赵锐;陈光发;;军事口令非特定人识别系统的实现[A];第三届全国人机语音通讯学术会议论文集[C];1994年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;e-t@lk语音识别系统亮相中国[N];国际商报;2000年
2 平远;多语种交谈式语音识别系统[N];北京电子报;2000年
3 北京清华大学电子工程系副教授 刘加 教授 刘润生;让机器听懂我的话[N];科技日报;2001年
4 ;听声音识别嫌疑犯[N];检察日报;2002年
5 ;终结键盘时代[N];中国计算机报;2001年
6 本报记者 刘学习;认准语音识别的“内核”[N];计算机世界;2002年
7 本报记者 陈丹;人与机器的“对话”[N];科技日报;2010年
8 特约作者 王佳彬;语音识别渐入佳境[N];电脑报;2002年
9 北大企研中心研究部 科强 楚天 一清;我惟一 我存在[N];中国计算机报;2001年
10 ;人机对话无障碍[N];中国计算机报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 陶冶;文本语音匹配的研究和应用[D];山东大学;2009年
2 田斌;实用化汉语语音识别理论及关键技术研究[D];西安电子科技大学;1999年
3 王海艳;基于统计模型的语音增强算法研究[D];吉林大学;2011年
4 潘逸倩;声纹密码技术研究[D];中国科学技术大学;2012年
5 刘青松;话者识别中失配信息补偿理论和方法研究[D];中国科学技术大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 伍斯龙;群智感知中语音识别系统的研究与实现[D];华南理工大学;2013年
2 林艳生;车载多媒体语音识别系统设计[D];辽宁工程技术大学;2011年
3 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
4 斯芸芸;嵌入式语音识别系统的设计与实现[D];重庆大学;2012年
5 王蓓;智能护理床语音识别系统的设计[D];南昌大学;2013年
6 叶亮亮;基于拼音音元的语音识别系统研究与设计[D];重庆大学;2013年
7 陈成;基于语音包络特征的语音识别系统[D];西安理工大学;2010年
8 李新超;基于单片机的语音识别系统设计及实现[D];华南理工大学;2010年
9 宋阳;基于单片机的语音识别系统软件设计与开发[D];电子科技大学;2011年
10 李伟;放射科语音识别系统中环境自适应技术的研究与实现[D];浙江大学;2013年
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