高维特征空间中的说话人确认方法研究

来源 :西北工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:w0wchenhui
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
说话人识别(Speaker Recognition)是指利用人的声音来检测说话人的身份,是一项重要且具有挑战性的生物认证研究课题。说话人识别有两类重要应用,一类是说话人辨识,指从待选说话人集合中判断测试语音所属的话者身份。另一类为说话人确认,是通过给定的声音信息对说话人的身份进行二元判定。  目前,在大部分说话人确认系统中,每个说话人的模型是通过对该说话人的语音特征数据进行基于生成模型的统计分析得到。在测试阶段,这类方法需要逐帧进行概率或似然度计算而得出最终判决,耗费大量系统资源并降低系统的实时性。  为克服生成模型的不足,本文将不同长度的语音段表示为固定维度的高维特征向量,以此来替代原始声学特征向量,再采用子空间分析的方法对高维特征向量进行分析建模,从而得到性能更好、实时性更高的说话人确认系统。受到JFA理论的启发,本文引入经过信道补偿的JFA话者超向量作为说话人新的特征表达。虽然基于JFA话者超向量的说话人确认系统取得了较好的系统性能,但计算过程较为复杂,使得前期处理工作量较大。鉴于Fisher向量在人脸识别中的成功应用,本文尝试将提取算法更为简便的Fisher超向量作为一种新的特征表达引入说话人确认领域。  本文不仅对说话人确认中的高维特征表达进行了探索,而且还提出了对高维特征向量进行分析建模的新方法。本文采用区分子空间分析技术去除高维特征向量中的冗余信息,同时提取其中有用的区分信息。为了提取不同说话人之间的边界区分信息,提出利用非参数子空间区分分析方法训练模型,可在降低噪声干扰的同时加强区分信息,从而能够在可分性的子空间内对输入特征进行更好的建模。在测试阶段,说话人确认可以简单地通过将测试样本和目标说话人样本映射到区分性子空间,再采用有效的距离测度作为得分输出。  虽然高维特征表达有其自身的优势,但是其含有较多的冗余信息,给基于子空间的说话人建模带来了很大挑战。针对此问题,本文进一步提出了基于双层采样子空间的说话人建模方法,该方法通过在原始特征空间及PCA子空间进行采样获得多个子空间,再针对每个采样子空间训练出一个子空间分类器,从而得到多个具有一定差异性和互补性的基础分类器。考虑到子空间分类器的特点,本文提出了一种新的动态自适应多分类器融合算法,将多个基础子空间分类器的输出进行动态自适应融合,进一步提高了说话人确认系统的性能。  本文采用等错误率(Equal Error Rate,EER)和最小检测代价函数(Minimum Detection Cost Function,MinDCF)的值作为评价说话人确认系统性能的指标。采用NIST公开数据库进行的实验结果证实了本文方法的有效性。
其他文献
高中语文教育中口语教学的地位显得更加重要,其在提高学生的口语水平,培养其良好的交际能力,并对学生的终身发展和推动社会进步具有重要意义.本文主要分析了高中语文口语交际
光子晶体是介电函数呈周期性变化的人工晶体材料,由于其光子带隙结构近年来广受人们关注,也被称为是最有前景的光电材料。光子晶体不但可以由自然界中广泛存在的普通材料构成,也可由单负材料、负折射率材料构成。光在周期性分层媒质中传播的理论研究在光学、光电子学、光学工程中起着举足轻重的作用。对这种周期性分层薄膜理论的研究方法有传输矩阵方法、运用菲涅尔公式逐层迭代方法、格林函数方法等。但当媒质的层数增加媒质整体
课堂阅读是语文教学提高和激发学生热爱语文的有效教学助手,作者总结多年语文教学实践经验,从如何抓好课堂阅读激发兴趣,让学生热爱语文入手,深入剖析了怎样才能使学生成为阅
  本文对回声现象进行了深入的研究,并对回声抵消器的主要模块—自适应滤波器模块的算法进行了分析和改进。在设计的回声抵消器上,使用了PNLMS改进算法作为该模块的核心算法
Gallino等人的低质量AGB星核合成模型预言:在金属丰度较高时,由于核合成区域内中子数密度较低,中子辐照量较小,合成铅的效率较低,铅相对于其它重元素不会超丰;而当金属丰度[Fe/H]小
本文提出一种利用时间分辨技术实现导数光谱的新方法,用一台单色仪、一个分光棱镜和一个互补调制器(具有互补调制功能的斩波器),构成时间分辨导数光谱实验系统.分光棱镜把从
分子反应动力学是物理化学的一个重要研究分支。它以现代物理理论和实验技术为基础,从原子、分子的微观性质出发,分析分子之间的运动及其相互作用,认识原子和分子物理过程的本质
导电原子力显微镜(CAFM)是在原子力显微镜(AFM)上发展出来的一种可用于研究表面电学性质的技术,利用导电针尖同时测量单个半导体量子结构的形貌和表面电导信息或电导分布。
  本文主要研究不同热历史,包括升温和降温,对微米级BaTiO3陶瓷四方相内耗及铁电性质的影响。  所用微米级BaTiO3陶瓷试样是用传统的固相烧结法制备的。利用动态力学分析仪
量子剪裁现象是真空紫外激发发光材料研究的一个重点,对于等离子体平板显示与无汞荧光灯技术的发展有着重要的意义。而Pr3+作为已知的可实现量子剪裁的离子,由于其第一步发光主