基于HMM抗噪语音识别方法的研究与改进

【摘要】随着科学技术的发展和计算机的广泛应用,人们希望能够用更加直接快速的方式与计算机进行交流,使其能够听懂人类的自然语音,为了实现这个更高的目标,语音识别技术随之而生,并且从研究至今已经取得了相当大的进展。目前,语音识别在无噪声干扰的环境下,已经取得了很好的效果,技术也相当的成熟。但考虑现实的噪声环境,语音识别技术就会遇到一些瓶颈,识别的效果会大幅的下降,主要原因就是噪声的复杂性以及其对语音特征参数的影响,使得待识别模版与训练模版匹配程度不高,造成识别率的下降。因此,使语音识别技术能充分实践应用,就必须解决环境噪声这个最大障碍,并进一步研究抗噪语音识别系统。本文主要针对环境噪声问题研究了语音识别的抗噪技术,随着语音识别抗噪声技术的研究及发展,目前抗噪技术主要有三种：语音增强,抗噪语音特征提取,抗噪语音模型参数调整。基于以上三种技术,语音识别抗噪声技术的研究重点就在不同的环境噪声下选用合理的技术且能有效的组合以上技术,使语音识别系统达到较好的识别性能。本文研究的重点是语音增强阶段和特征参数提取阶段语音识别的抗噪问题。首先介绍了语音识别的基本原理及系统的各个组成部分包括预处理、模式识别与匹配、特征参数提取等。由于小波变换不论在时域上还是在频域上都具有良好的局部信号分析能力,是一种较好的信号分析方法,并且广泛应用于信号去噪等多个领域。在小波变换的基础上引入了仿生小波分析方法,详细研究了仿生小波变换理论,结合仿生小波系数相关性的特点,着重研究了仿生小波相关性去噪方法。其次从实际应用出发,在分析和研究了传统语音增强方法的基础上,并结合其优缺点,提出一种基于仿生小波的相关性去噪方法,并通过Matlab仿真验证该去噪方法的有效性。在语音特征参数提取阶段,以MFCC的提取方法为前提,结合仿生小波抗噪算法,提出一种基于仿生小波变换的抗噪语音特征参数-BWTMFCC特征参数,用于语音识别特征参数提取。最后通过软件平台建立一个简单的非特定人、小词汇量的语音识别系统,将基于仿生小波的语音增强法和BWTMFCC特征参数提取方法应用于系统中,通过实验对比不同的特征参数系统的识别率来验证算法的有效性。
【作者】李垚飞；
【导师】吴黎明；
【作者基本信息】广东工业大学，测试计量技术及仪器，2014，硕士
【关键词】语音识别；HMM模型；仿生小波变换；语音增强；MFCC；Matlab；

【参考文献】
[1]杨翌.铁路阔大货物运输安全分析[D].西南交通大学,交通运输工程,2012,硕士.
[2]裴艳博.按需式微熔滴喷射打印过程的仿真与优化研究[D].哈尔滨工业大学,机械制造及其自动化,2014,硕士.
[3]赵文强.我国电影作品版权质押法律问题研究[D].大连海事大学,法律,2014,硕士.
[4]占晓勇.超大孔聚丙烯酰胺晶胶微球的制备及其应用研究[D].浙江大学,生物化工,2013,硕士.
[5]章铁生,徐德信,祝传玲.政治关系与民营企业IPO机会[J].审计与经济研究,2012,03:76-85.
[6]高珊.广西马氏贝珍珠颜色特征研究和染色试验[D].中国地质大学（北京）,宝石学,2013,硕士.
[7]田军.高中世界文化史教学中的道德教育问题[D].东北师范大学,教育,2003,硕士.
[8]王国锋.带栓钉连接件的型钢混凝土纵向剪力传递性能研究[D].宁波大学,结构工程,2013,硕士.
[9]徐远飞.木、冷弯薄壁C型钢组合框架剪力墙受力性能的试验研究[D].扬州大学,结构工程,2011,硕士.
[10]尹云.基于触滑觉控制的智能假手关键问题研究[D].大连理工大学,机械设计及理论,2004,硕士.
[11]谢军.黄河专用新型液压自动抛石机设计与试验研究[D].大连理工大学,船舶与海洋工程,2003,硕士.
[12]高飞航.分类标签与主题标签区分方法的研究[D].东北大学,计算机应用技术,2011,硕士.
[13]李玉玲.皇侃《论语义疏》堂本、斋本比较研究[D].曲阜师范大学,中国古典文献学,2013,硕士.
[14]祁明顺.基于串行编队的群机器人控制研究[D].天津理工大学,机械工程,2013,硕士.
[15]余魁英.克氏原螯虾与两种土著水生甲壳动物的种间关系研究[D].南京大学,植物学,2013,硕士.
[16]夏曦.脑力负荷下人因失误的实验研究[D].西南交通大学,管理科学与工程,2013,硕士.
[17]张松涛.模糊多模型船舶运动控制系统的研究[D].大连海事大学,2006.
[18]饶惠惠.节能在导视系统设计中的应用研究[D].湖北工业大学,设计艺术学,2014,硕士.
[19]高越.名中医专家知识发现与推理应用算法研究[D].燕山大学,生物医学工程,2014,硕士.
[20]明瑞松.柔性着陆仿人机器人足部机构研究[D].杭州电子科技大学,机械工程,2012,硕士.
[21]尹德成.血细胞分离机成分采集过程控制及程序实现[D].哈尔滨工业大学,机械工程,2014,硕士.
[22]李若昱.阮仕珍珠品牌战略研究[D].北京交通大学,2013.
[23]夏晋程.超高分子量聚乙烯的表征与性能研究[D].华东理工大学,材料工程,2014,硕士.
[24]姚玉斌,刘仲尧,陈勇.基于CIM的电力变压器模型分析[J].电力系统自动化,2005,18:57-61.
[25]吴宜简.从传说的妖怪到绘画的妖怪[D].云南艺术学院,水彩,2014,硕士.
[26]孔德刚.河北省普通高校女子长跑运动员专项身体素质与运动成绩的关系研究[D].河北师范大学,体育教学,2012,硕士.
[27]金晓飞.500米口径射电望远镜FAST结构安全及精度控制关键问题研究[D].哈尔滨工业大学,2010.
[28]郭航.省级建筑市场监督管理信息系统的设计与实现[D].厦门大学,软件工程,2014,硕士.
[29]王亚南.中国社会转型时期大众文化意识形态性研究[D].华东师范大学,马克思主义理论与思想政治教育,2004,硕士.
[30]吕志清.哥氏振动陀螺脱颖而出[J].世界产品与技术.2001(01)
[31]鲍金明.增值税链条“断点”问题分析[D].山东大学,公共管理（专业学位）,2012,硕士.
[32]田亦洲.中国电影奇观理论研究[D].中国传媒大学,电影学,2013,硕士.
[33]骆霄.昆明学院体育舞蹈专业报名考试系统的分析与设计[D].云南大学,软件工程,2012,硕士.
[34]王楠.密度与磷钾肥对蓝蓟（Echium vulgar）光合生理指标及种子含油量影响的研究[D].吉林农业大学,作物栽培学与耕作学,2014,硕士.
[35]贺佳.固体培养蛹虫草中SOD的提取分离和性质研究[D].西北大学,生物工程（专业学位）,2014,硕士.
[36]屈跃芳.幼儿环境教育中情境教学运用[D].南京师范大学,课程与教学论,2012,硕士.
[37]刘富华.生态城市用地扩展研究——以浙江省金华市为例[D].中南林学院,城镇用地变化,2004,硕士.
[38]王婷婷.外商直接投资对我国制造业就业的影响研究[D].首都经济贸易大学,国际贸易学,2014,硕士.
[39]长征.应用PC-1500计算机仿真和分析自控系统[J].冶金自动化,1986,04:57-59.
[40]王仙桃.既有住宅生态改造与利用实践探讨[J].住宅科技,2014,04:31-34.
[41]薛和峰.基于顾客需求分类的电力企业顾客满意度分析[D].江苏科技大学,管理科学与工程,2013,硕士.
[42]崔庆雨.盐酸头孢吡肟合成工艺的改进[D].长春工业大学,高分子化学与物理,2013,硕士.
[43]师晓娟.兰州城市生态系统服务价值的评估方法与结果比较[D].西北师范大学,人文地理学,2013,硕士.
[44]刘振海.基于GIS的小区管理系统的设计与实现[D].厦门大学,软件工程,2014,硕士.
[45]叶明,李经彩,杨鸣京,郑天娇.准则修订背景下企业合并的会计处理方法说明[J].财会月刊,2015,01:108-110.
[46]李昱祺.“结构洞”与半熟人社会中的选举[D].华中师范大学,社会学,2013,硕士.
[47]吴宗树.基于agent的internet信息自动提取的研究[D].沈阳工业大学,2003.
[48]鄢丹.基于三层结构的医院信息系统的设计与实现[D].武汉理工大学,2003.
[49]胡孝武.XGC260T履带式起重机优化设计研究[D].西南交通大学,艺术设计,2014,硕士.
[50]陈彦林.不同干制方式龙眼果肉主要活性物质的比较[D].华中农业大学,农产品加工及贮藏工程,2014,硕士.