基于HHT與信息融合的說(shuō)話人識(shí)別技術(shù)研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)和通信技術(shù)的迅速發(fā)展,個(gè)人身份認(rèn)證已經(jīng)廣泛滲透到人們的日常生活中,并且變得越來(lái)越重要。作為一種生物認(rèn)證技術(shù),說(shuō)話人識(shí)別是從語(yǔ)音信號(hào)中提取出反映說(shuō)話人生理和行為特征的語(yǔ)音參數(shù),通過(guò)對(duì)這些參數(shù)的分析,最終識(shí)別說(shuō)話人身份的過(guò)程。說(shuō)話人識(shí)別技術(shù)具有不會(huì)被遺失、方便使用和可靠性高等優(yōu)點(diǎn),其廣泛的應(yīng)用前景正受到越來(lái)越多學(xué)者的重視。
　　說(shuō)話人識(shí)別技術(shù)大體上可以分為特征參數(shù)提取和識(shí)別模型兩部分。因此,要改善說(shuō)話人識(shí)別系統(tǒng)的性能就可以

2、從以上兩方面入手。本文用希爾伯特-黃變換(HHT)對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行處理,由此提取語(yǔ)音特征參數(shù),并在此基礎(chǔ)上提出了基于矢量量化的說(shuō)話人識(shí)別融合模型,獲得了一些初步研究結(jié)果。本文的主要工作如下:
　　(1)首先對(duì)說(shuō)話人識(shí)別技術(shù)的研究背景、基本原理以及研究現(xiàn)狀進(jìn)行闡述,針對(duì)目前研究中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析。
　　(2)詳細(xì)論述了HHT的原理,揭示其本質(zhì)特征和用于信號(hào)處理的優(yōu)點(diǎn)。初步闡明了HHT應(yīng)用于語(yǔ)音信號(hào)分析的有效性。
　　(3

3、)將HHT的核心—經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(EMD)和短時(shí)處理技術(shù)相結(jié)合,提取語(yǔ)音特征參數(shù),記為 IMFCC參數(shù);以 HHT為工具,分析語(yǔ)音信號(hào)的邊際譜特性,在此基礎(chǔ)上提取語(yǔ)音特征參數(shù),記為IMF-BJP參數(shù)。
　　(4)利用IMFCC和IMF-BJP特征參數(shù),采用矢量量化的方法進(jìn)行說(shuō)話人辨識(shí)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:單獨(dú)的IMFCC參數(shù)作為特征的說(shuō)話人識(shí)別效果并不理想;對(duì)比MFCC參數(shù),以 IMF-BJP參數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),在短語(yǔ)音情況下,IMF-B

4、JP的識(shí)別效果要更好些,而且語(yǔ)音時(shí)長(zhǎng)越短,它的優(yōu)勢(shì)越明顯,隨著語(yǔ)音時(shí)長(zhǎng)的增加,兩種參數(shù)的識(shí)別率差距逐漸縮小。
　　(5)結(jié)合信息融合理論,提出了基于多數(shù)規(guī)則判決的融合系統(tǒng)和基于串聯(lián)方式的二次判決融合系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:與傳統(tǒng)的獨(dú)立 MFCC判決系統(tǒng)比較,在短語(yǔ)音情況下,基于多數(shù)規(guī)則判決的融合系統(tǒng)的性能最優(yōu),基于二次判決的融合系統(tǒng)次之,獨(dú)立 MFCC判決系統(tǒng)最差。隨著語(yǔ)音時(shí)長(zhǎng)的增加,基于二次判決的融合系統(tǒng)的識(shí)別率提高幅度最大,它的效