基于符号化和语言模型方法的汉语方言自动辨识

在借鉴和改进了一种新的语种辨识方法———基于高斯混合模型(GMM)符号化和语言模型方法———的基础上,建立了一个汉语方言自动辨识系统.实验使用了一个多说话人、非特定文本、连续语音汉语方言语音库进行系统测试.在3种主要汉语方言的辨识中,15 s语料测试平均辨识率达到了90.7%.     

基于改进的长短期神经网络的贵州方言辨识系统的设计与实现

汉语方言的辨识能为案件侦破提供重要的线索,为了对贵州方言进行辨识,本文设计并实现了贵州方言辨识系统,该系统采用Client/Server与Browser/Server相结合的架构,其用户端采用Matlab实现并具有改进的长短期记忆神经网络算法,主要用于方言的辨识和方言语音样本的采集。方言样本采集于贵州省6个地区,首先提取语音样本与口头禅的梅尔频率倒谱系数MFCC,然后每份语音样本MFCC后面加上相应地区的口头禅MFCC,最后通过奇异值分解得到该系统的输入数据。该系统的网站主要用于训练数据的储存与修改,采用ASP.NET技术并利用C#、JavaScript和T-SQL等编程语言实现。实验结果证明贵州方言辨识系统是高效的,让用户获得极大的方便和客观统一的方言辨识结果。     

基于古音系统的汉语方言语音合成

采用HTS语音训练合成工具和STRAIGHT语音合成器,尝试在未知某方言(或土语)的实际语音系统的条件下开展相应的语音训练合成工作。采用古音系统来转写汉语字音,并在此基础上设计相应的问题集以实现语音训练合成。设计了一套面向汉语方言语音合成的通用发音文本;录制了一些汉语方言点的合成语音语料库;搭建了基于古音系统的汉语方言语音合成平台。普通话的合成实验结果表明:基于古音系统训练合成出来的语音,在可懂度和音质上跟基于普通话拼音系统训练合成出来的语音非常接近。这表明基于古音系统进行汉语方言语音合成的方法是有效的、可行的。     

基于GMM-UBM的语言辨识算法研究

运用Matlab软件,以自己建立的语音数据库为基础,对与文本无关的基于GMM-UBM的语言辨识系统进行了测试,获得的平均识别率达74%,与传统GMM算法的测试对比,基于GMM-UBM的语言辨识算法能更好地改善语言辨识系统的性能.     

谱聚类在汉语方言辨识中的应用

建立一种好的声学模型对汉语方言识别系统的识别率有着重要的影响.为了改善汉语方言辨识效果,提出了一种新的高斯混合模型初始化方法.该方法将谱聚类算法运用到高斯混合模型参数的初始化之中,并与传统的K-Means初始化方法进行了比较.实验结果表明,谱聚类算法能够更好地优化高斯混合模型参数,并且系统辨识率也有了相对提高.     

与文本无关的说话人辨认系统中一种新的使用基音周期方法研究

研究了与文本无关的说话人辨认系统中一种新的使用基音周期方法。在说话人辨认系统中将矢量量化（VQ）、高斯混合模型（GMM）分类器结合,使用升正弦窗函数加权的线性预测倒谱系数（LPCC）。在训练时为训练集中的每个说话人估计一个一维高斯形式的基音周期概率密度函数;在识别时,将测试语音中提取的基音周期在训练集说话人基音周期概率模型中得到的基音周期概率密度对VQ、GMM分类器的似然测度加权,形成新的似然测度。实验结果表明,使用新的似然测度进行与文本无关的说话人辨认比VQ、GMM分类器的辨认率有较大的提高,码字个数为8,测试时间为8s时,辨认率相对VQ提高约13%。     

基于一种新的特征提取的语音辨识

提出了一种新的二次特征提取的方法应用于说话人语音辨识.首先,通过基于熵的特征筛选方法,有效地剔除不重要或者噪声特征,消除语音特征的冗余,并获得其重要性排序,减少语音特征矢量的维数.然后,采用Fisher准则进一步进行参数选择,按 Fisher 比的大小选择特征向量作为投影轴,将高维空间中的特征矢量映射到低维的特征判别空间,然后以SVM作为分类器实现说话人辨识系统.实验结果表明,本文提出的方法在不影响识别率的情况下可以对输入数据有效降维,在噪音环境下取得了较好的识别效果,增加了系统的鲁棒性.     

一种运动想象异步BCI的空闲状态检测方法

提出一种利用特殊运动想象训练样本与有限的空闲状态训练样本进行训练的方法,采用公共空间频率模式算法与功率谱密度算法分别提取样本的空域与频域上的特征.利用贝叶斯线性判别方法进行分类,设计出一种适用于异步脑-机接口(BCI)的具有两级分类结构的分类器.实验结果表明:该方法对包含空闲状态的脑电信号具有较好的分类效果;在利用较少电极的情况下,测试集样本的分类结果的正确率和均方误差分别为77.62%和0.495.     

一种新的汉语方言辨识特征

将声学特征与韵律特征相结合,提出一种新的混合区间特征,并将该特征和常见的美尔倒谱系数(MFCC)特征与线性预测倒谱系数(LPCC)特征进行对比,通过符号化语言辨识方法对北方方言、吴方言、粤方言和闽方言进行辨识,以验证混合区间特征的有效性。结果表明,混合区间特征比MFCC特征和LPCC特征具有更好的方言辨识效果,对4种汉语方言15s语音片段的方言辨识率可以达到92%。4种方言中,混合区间特征对闽方言和粤方言的识别率最高,分别达到了96%和95%。     

一种改进的BP-Adaboost算法及在雷达多目标分类上的应用

基于BP-Adaboost的目标分类算法用于雷达目标分类具有良好的效果.随着训练样本以及测试样本数增加,经典"一对多(One vs.Rest,OvR)"BP-Adaboost算法所需用时也随之增加.提出一种改进的多分类BP-Adaboost算法应用在雷达多目标分类上,在提高分类准确率的同时,有效地解决经典算法在多分类上时间开销过大的问题.该方法采用二进制方法重新表示样本数据类别,使用Adaboost算法将多个BP神经网络弱分类器集成起来学习,通过修改经典算法中的损失函数连续调整训练样本分布和弱分类器的权重,最终形成一个强分类器.对雷达高分辨率距离像(High Resolution Range Profile,HRRP)数据集进行分类仿真结果表明,相比于单个BP神经网络基学习器,所提算法的分类准确率提高了5%~10%,相比于经典的"一对多"BP-Adaboost算法,该算法所需用时仅为传统算法的1/2~1/3.     

一种基于聚类和AdaBoost的自适应集成算法

为同时保证基分类器的准确性和差异性, 提出一种基于聚类和AdaBoost的自适应集成算法. 首先利用聚类算法将训练样本分成多个类簇; 然后分别在每个类簇上进行AdaBoost训练并得到一组分类器; 最后按加权投票策略进行分类器的集成. 每个分类器的权重是自适应的, 且为基于测试样本与每个类簇的相似性及分类器对此测试样本的分类置信度计算得到. 实验结果表明, 与AdaBoost,Bagging(bootstrap aggregating)和随机森林等代表性集成算法相比, 该算法可取得更高的分类精度.     

车牌检测级联分类器快速训练算法

针对传统AdaBoost算法的不足,分析了训练过程中出现过训练及分类器退化的问题,并提出了解决这一问题的有效新方法。新方法主要对样本及时更新和样本权重的更新规则进行了调整。使用该方法训练级联车牌检测器,实验结果表明,新方法较好地解决了传统AdaBoost算法中所出现的过训练及退化问题,在保证检测率的同时降低了误检率,并且训练时间缩短了50%左右。     

基于GMM统计参数和SVM的说话人辨认研究

支持向量机(SVM)是以统计学习理论为基础,解决模式识别问题的有力工具,但是它训练算法复杂,难以处理大量样本,限制了其在说话人识别方面的使用。针对这个问题,提出了一种基于GMM(高斯混合模型)统计参数和SVM的说话人辨认系统,以GMM模型的统计参数来训练SVM说话人辨认模型,有效解决了大样本数据下SVM模型的训练问题。实验表明,该方法有良好的效果,并且与倒谱加权方法结合后,可以增强系统的健壮性,进一步提高系统的识别率。     

基于特征多视图提升Naive Bayesian的Boosting改进算法

AdaBoost作为一种有效的集成学习方法,能够明显提高不稳定学习算法的分类正确率,但对稳定的Naive Bayesian分类算法的提升效果却不明显.为此,利用多种特征评估函数建立不同的特征视图,生成多个有差异的加权朴素贝叶斯(WNB)基分类器;尝试使用几种不同的方式将样本权重嵌入WNB基分类器的参数中,对WNB产生扰动,进一步增加基分类器的不稳定性.实验结果表明,对比AdaBoost所提算法,BoostMV-WNB能够明显提升WNB文本分类器的性能.     

车牌检测级联分类器快速训练算法

针对传统AdaBoost算法的不足,分析了训练过程中出现过训练及分类器退化的问题,并提出了解决这一问题的有效新方法.新方法主要对样本及时更新和样本权重的更新规则进行了调整.使用该方法训练级联车牌检测器,实验结果表明,新方法较好地解决了传统AdaBoost算法中所出现的过训练及退化问题,在保证检测率的同时降低了误检率,并且训练时间缩短了50%左右.     

一种基于AdaBoost的SVM分类器

针对AdaBoost的分量分类器的分类精度和差异性互为矛盾、以至于该矛盾的存在降低了AdaBoost算法的分类精度和泛化性的问题,提出了一种变σ-AdaBoostRBFSVM算法,通过根据训练样本调整各个分量分类器的核函数参数值,使分量分类器在精度和差异性之间达到一定的平衡,从而提高了集成分类器的分类精度和泛化性。对标准数据集的分类实验结果表明了算法的有效性。     

基于GMM的"时间-空间分布模型(TSDM)"及其在说话人辨认中的应用

提出了一种新的注册者模型——“时间一空间分布模型（TSDM）”,传统GMM用参数表征训练矢量的空间分布,但舍弃了训练矢量间的时间联系信息,而TSDM利用基于GMM中均值矢量的高阶协方差矩阵,可向训练矢量的空间分布模型中引入一定程度的训练矢量间时间联系．还给出了TSDM的判据生成方法．实验表明,TSDM能在长训练语句时获得与传统GMM相当的识别性能,在短训练语句时表现得更优秀．     

改进AdaBoost对基于HMM的唇读系统识别率的提高

针对目前唇读系统多采用HMM的识别方法,提出了基于AdaBoost的唇读识别方法,有效地解决了样本空间的交叠问题,通过强化训练那些难以分类的样本,使得识别性能有所提高.该方法改进了迭代过程中权值的变化率,降低了样本权重更新速度;同时区分噪声样本,减小不合理弱分类器的权重,使得改进后的算法降低了噪声对强分类器的影响.     

采用负相关学习的SVM集成算法

为了平衡集成学习中多样性与准确性之间的关系,并提高决策分类器的泛化能力,提出一种基于负相关学习和AdaBoost算法的支持向量机(SVM)集成学习方法.将负相关学习理论融合到AdaBoost-SVM的训练过程中,利用负相关学习理论计算基分类器间的相关性,并根据相关性的值自适应调整基分类器的权重,进而得到加权后的决策分类器.在UCI数据集中进行仿真,结果表明:相较于传统的负相关集成学习算法和AdaBoost-SVM算法,所提出的方法分类准确率更高,泛化能力更好.     

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.