改进i-向量说话人识别算法研究

针对信道变化环境下说话人识别系统鲁棒性差及识别率低的问题,提出一种改进i-向量说话人确认算法。首先,利用系统注册说话人GMM-UBM提取话者i-向量;然后,采用加权线性判别分析对i-向量降维和信道补偿,提取更具判别性的特征向量;紧接着,结合类内协方差归一化技术和ZT-norm规整技术对余玄距离得分进行规整,进一步消除信道干扰;最后,构建高鲁棒性余玄距离分类器判定目标说话人。仿真实验结果表明该算法可以有效地提高系统性能。     

WCCN聚类序列核函数在话者识别中的应用

针对说话人确认系统中GMM超向量建模计算复杂度高以及易受信道干扰的问题,提出一种新型的基于Bhattacharyya距离聚类的WCCN序列核函数算法.首先计算话者GMM模型之间的Bhattacharyya距离,根据该Bhattacharyya距离对话者模型进行聚类,得到聚类中心模型;紧接着对聚类中心模型的均值向量进行MAP自适应,进而生成超向量序列核函数;最后采用WCCN平滑归一化技术对序列核函数进行信道补偿,抑制噪音和信道畸变对核函数的影响.将该Bhattacharyya聚类WCCN核函数应用到SVM说话人确认系统,仿真实验结果表明该核函数可以有效地提高系统的识别准确率和识别速度.     

用聚类支持向量机模型监测环保设备运行状态

针对环保设备多状态监测与识别问题,提出了一种基于多分类聚类支持向量机的分类算法模型.该算法模型充分利用多个相关联被监测设备及其状态属性特征,采用神经网络聚类分析获得关联特征的聚类子空间,再对聚类子空间构造二叉树支持向量机进行多分类识别.该算法模型避免了盲目分类,与单纯的支持向量机算法比较具有更好的分类性能.通过对日本大晃船用污水处理装置实测样本的训练、检验表明,该算法具有98%以上的分类识别率.     

基于GMM超向量和Fisher-稀疏表示分类的说话人确认

针对说话人确认识别率低且易受到信道干扰的问题,提出一种基于GMM超向量和Fisher判别准则的稀疏分类算法。该算法首先采用GMM通用背景模型生成说话人的GMM超向量,在超向量集上利用类内协方差归一化方法抑制信道的干扰信息,通过计算GMM超向量与整体训练样本集的Fisher判别比来选择更具区分度的语音特征向量,构建高判别性的稀疏性过完备字典。最后,在过完备字典上对语音GMM超向量进行重构,选择重构误差最小的类别作为目标说话人。仿真实验结果表明:Fisher判别准则在稀疏性过完备字典的构建过程中具有较好的特征选择优势,可以提高稀疏分类的准确性。     

基于密度聚类的支持向量机分类算法

为了解决支持向量机的分类仅应用于较小样本集的问题,提出了一种密度聚类与支持向量机相结合的分类算法.在密度聚类中,当一个样本点不存在拟密度可达的样本点,则其显著特征即表现为该簇的边缘点,将该点加入约简集合,直至选出样本集合中的所有边缘对象,然后再利用约简集合寻找支持向量.实验表明,采用该算法,分类的准确率可从基于无监督聚类的支持向量机算法的86.81%提升至95.43%,核函数计算量由原数量级109下降到106以下,采取限制密度聚类中的核心点ε-邻域内的反例百分比的方法,可以增加约简样本的个数,可将分类准确率提高5%~8%左右.     

一种新的说话人识别序列特征提取方法

针对支持向量机不能直接处理动态时间序列的语音数据问题,提出一种基于PCS-PCA分类器和AOI-Fisher分值(add original information fisher score)法的序列特征提取方法.首先利用PCA对每位注册说话人的特征向量进行维数约简,由转换矩阵得到每位说话人的主成分空间(principal component space,PCS),在此空间上快速判断出可能的R个说话人;然后在R个可能说话人的约简向量集上建立高斯混合模型;最后利用AOI-Fisher分值法进行向量定长转换的同时,为每位说话人的特征向量添加一维原始分类信息log P(X|θ).仿真实验结果表明,将该序列特征提取方法应用于SVM说话人确认系统,在不影响系统识别速度的情况下,具有较高的识别性能.     

基于特征融合的说话人聚类算法

针对单一声学特征和k-means算法在说话人聚类技术中的局限性,为了更好地表达说话人的个性信息并提高说话人聚类的准确率,将特征融合和AE-SOM神经网络应用于说话人聚类中,提出一种改进的说话人聚类算法.该算法通过对语音信号特征分析,将MFCC特征参数和LPCC特征参数相结合,从而完善说话人的个性信息.并在k-means的基础上增加AE-SOM神经网络,利用该网络实现输入特征的降维、说话人数的判定和聚类中心的选取,从而弥补k-means算法的缺陷.仿真实验表明两种声学特征融合之后,改进的聚类算法可有效地提高说话人聚类的准确率.     

基于PLAR的说话人确认系统的噪音鲁棒性

针对Mel频率倒谱系数(Mel frequency cepstralcoefficient,MFCC)特征的说话人确认系统在干净语音环境下具有很高识别率但在噪音环境下识别率急剧下降的缺点,构建了基于感知对数面积比系数(perceptual log area ratio,PLAR)特征的说话人确认系统,并对该系统的噪音鲁棒性进行研究。结果表明:PLAR特征具有较强的噪音鲁棒性。将PLAR与MFCC进行特征域和分数域的融合,利用两者之间存在着的互补性,可有效提高说话人确认系统的识别性能。     

用于SVM说话者确认系统的序列核

为了更好的将区分式分类方法应用于说话者确认系统中,该文提出了一种应用于支持向量机(supportvector machine,SVM)说话者确认系统的新型序列核,通过Gauss混合模型训练出每个说话人模型超向量作为支持向量机的输入样本,然后根据Gauss混合模型之间的Kullback-Leibler距离度量构造的SVM序列核函数对超向量进行训练和判决.在美国国家标准与技术研究所(NIST)2004和2006年说话人识别数据库上的实验证明了该核函数能在一定程度上提升整个说话者确认系统的识别精度和鲁棒性.结果表明,本文提出的应用于说话者确认系统中的核函数不仅具有明确的物理意义,而且改善了识别系统的性能.     

说话人识别算法鲁棒性研究

由于噪声干扰问题,说话人识别算法的效率受到很大影响.为此,在美尔倒谱系数特征提取的基础上,采用半升正弦函数对特征进行修正.采用特征规整、特征弯折和特征映射三种方法对特征进行校对.为提高说话人识别率以及模型的鲁棒性,提出混合BP神经网络与混合高斯模型的方法,将高斯混合模型的概率输出作为神经网络输入,从而获取说话人间的交互信息.试验结果显示,算法的识别率高,抗噪性好.     

基于TWSVMs的改进说话人识别系统

实现了一个基于双分界面的支持向量机的文本无关说话人识别系统,该系统在建立模型的过程中使用高斯混合模型进行特征提取,有效地减少了数据集的规模。与传统的支持向量机方法相比,该方法不仅达到了更高的识别率,对环境具有良好的鲁棒性,并且降低了算法的时间复杂度。由于该方法对大规模数据集的处理能力,使其比传统的方法更适合应用于实际。在相关实验中,也证实了该方法的有效性。     

基于矢量量化的组合参数法说话人识别

 说话人识别的方法很多,提出的基于矢量量化(VQ)的算法,在语音特征表征上利用几种特征参数的组合使用来提高识别率,在VQ过程中,经典的K均值算法收敛速度快,但极易收敛于局部最佳点,为了使聚类算法收敛于全局最优点,同时提高识别率,采用模拟退火算法来改善聚类码本质量.讨论了具体的算法实现,并给出了一些实验数据,实验结果表明该处理方法是有效的.     

一种模糊高斯混合说话人识别模型

为了研究模糊聚类算法在高斯混合模型（GMM）参数获取方面的应用,采用模糊C均值算法（FCM）进行语音特征矢量的聚类,并结合Tabu搜索算法得到全局最优的聚类结果,进一步用EM算法得到GMM模型参数.使用TIMIT数据库中的语音进行测试,开集和闭集说话人辨认实验都表明,该方法获取的GMM参数比普通EM算法获得的GMM模型参数性能更优,能有效降低说话人辨认系统的误识率.     

基于远近距离的说话人聚类算法

提出了基于远近距离的说话人聚类算法:首先,使用端点检测算法把语音分割成读音段,然后,采用T2公式对近距离的说话人语音段进行聚类得到语音块,最后,使用谱聚类的方法估计说话人数目,对远距离的说话人(语音块)进行聚类。实验结果表明,在近距离的说话人聚类中,使用T2公式比使用BIC和KL在语音块准确率方面分别高出2.62%和13.84%,在远距离的说话人聚类中,使用谱聚类算法基本上可以把语音中的说话人数目计算出来,当说话人数目为15时,类纯度和说话人纯度可以达到78%,说明该算法可以有效地对说话人进行聚类。     

基于模糊理论的关键词识别算法

针对关键词发音相似易混淆及反词模型难确定、难训练等问题,提出一种结合模糊理论的方法,利用模糊C均值聚类算法对候选关键词进行2次聚类,同时将新的聚类中心作为反词模型进行最后确认.实验结果表明,这种方法使识别率得到了显著的提高.     

一种改进的基于密度聚类的支持向量机

运用OPTICS算法能发现任意形状的聚类,且对输入参数不敏感的优势,提出一种基于OPTICS密度聚类的支持向量机算法,通过对原始数据进行预处理,利用可达图得到约简样本代替原始训练样本用支持向量机进行训练,降低了SVM训练所需的时间及空间复杂度.实验表明,该方法在保持分类精度的同时,大大缩短了训练时间,提高了分类效率.     

基于改进属性约简的粗核聚类算法

核聚类算法是一种能够处理样本间差异微弱的有效聚类算法.以粗糙集理论为基础,将基于属性重要度的属性约简算法应用到核聚类算法中,提出一种新的聚类改进算法,由此可以得到高准确率低复杂度的良好结果.该算法在使用核函数对样本优化前,首先用基于属性重要度的约简算法对样本属性进行处理,同时引入信息熵来改进约简算法,从而删除冗余属性得...     

球磨机制粉过程煤粉粒度FCM-SVRs软测量建模

根据多个模型相加可以提高整体预测精度和鲁棒性的思想,提出了一种基于模糊C均值聚类(FCM)算法的煤粉粒度多最小二乘支持向量机回归(MLS-SVRs)软测量模型.采用变长度染色体的遗传算法同时优化模糊聚类数和聚类中心,每种聚类子集用LS-SVRs进行局部模型的建立和训练,再用模糊聚类后产生的隶属度将各子模型的输出加权求和得到最后软测量结果.仿真结果表明该软测量模型具有更好的泛化结果和预测精度,可以满足煤粉制备过程实时控制的在线软测量要求.     

基于量子逻辑线路神经网络的说话人识别方法

 由于说话人的语音信号具有时变性、随机性,其特征参数也呈现出高维及相邻帧变化较大等特点。从量子信息处理理论出发,将一帧语音信号视为一个量子态,在传统神经网络的基础上,利用量子逻辑线路构造神经网络,实现说话人语音信号的有效聚类,探索一种基于量子逻辑线路神经网络的说话人识别模型与方法。利用模型固有的大量全局吸引子,可有效降低语音信号处理的时间及复杂度。通过在经典计算机上模拟仿真,并与BP神经网络说话人识别模型进行对比,表明该方法能够加快说话人识别模型的收敛速率,对参数变化具有更好的鲁棒性,且其系统识别率比BP神经网络方法平均提高了3.34%。     

码本聚类矢量量化算法在说话人识别中的应用

应用于说话人识别的矢量量化算法在匹配识别时需要对已有码本进行全搜索,当说话人数量增加时,全搜索的匹配计算量也随之增大,影响系统性能,且不利于片上系统应用开发。针对这一问题,本文提出码本聚类矢量量化算法,通过对训练得到的码本进行聚类处理,获取说话人码本的分类情况及各子类的代表码本。在匹配识别时,首先确定待识别说话人所属的子类,再与该子类的初级码本进行匹配,最终确定说话人身份,通过这种方式减少了与其他不可能子类码本之间的匹配计算量。实验结果表明:选择优化后的码本聚类方式,系统使用全搜索计算次数的42.56%时,误识别率不超过5.00%。