Введение
1 Методология обработки речевого сигнала 14
1.1 Общая схема обработки речевого сигнала 14
1.2 Акустические характеристики и особенности речевых сигналов . 17
1.3 Особенности описания речевых сигналов для их идентификации 20
1.3.1 Модель речеобразования 20
1.3.2 Статистические свойства речевого сигнала 22
1.4 Анализ методов распознавания речи, языка и диктора 24
1.4.1 Акустико-фонетический подход 24
1.4.2 Подход с точки зрения распознавания образов 25
1.4.3 Подход с точки зрения исусственного интеллекта 26
1.5 Методы выделения акустических признаков 28
1.5.1 Модель банка фильтров 28
1.5.2 Коэффициенты линейного предсказания 31
1.6 Кепстральные коэффициенты 34
1.6.1 Строение человеческого уха 34
1.6.2 Методы шкалирования полос 35
1.6.3 Спектральные огибающие 38
1.6.4 Кепстральная обработка речевого сигнала 40
1.6.5 Анализ акустических вариаций в речевых сообщениях . 41
1.6.6 Способы компенсации длины речевого тракта 43
1.7 Выводы 45
2 Математические методы и алгоритмы, используемые для распознавания речи и диктора 46
2.1 Скрытые Марковские Модели 46
2.1.1 Математическое описание Скрытых Марковских Моделей . 51
2.1.2 Основный задачи, решаемые с помощью Скрытых Марковских Моделей 53
2.1.3 Алгоритмы решения основных задач, связанных с HММ . 54
2.2 Методы распознавания диктора 60
2.2.1 Метод распознавания диктора, основанный на SVM . 61
2.2.2 Базовая модель SVM 62
2.2.3 Метод SVM с ядрами 66
2.2.4 Метод SVM со штрафами 67
2.2.5 Подбор параметров распознавателя 70
2.2.6 Фишеровские ядра 72
2.3 Метод, основанный на дикторонезависимых признаках 74
2.3.1 Auditory Image Model 74
2.3.2 Расширение Грам-Шарлье 76
2.3.3 Алгоритм получения признаков 79
2.4 Выводы 81
3 Реализация системы идентификации языка и диктора 82
3.1 Общий вид системы идентификации языка и диктора 82
3.2 Архитектура программной реализации 85
3.3 Применение параллельных вычислений в задаче идентификации языка и диктора 88
3.4 Особенности конвейерной обработки речевого сигнала 91
3.5 Архитектура вычислительного комплекса 92
3.6 Выводы 95
4 Результаты экспериментов по распознаванию диктора и моделированию речевых признаков 97
4.1 Данные и описание экспериментов моделирования на Фишеровских признаках 97
4.1.1 Обсуждение результатов. 98
4.2 Результаты экспериментов по AIM 101
4.2.1 Монте - Карло эксперименты 101
4.2.2 Эксперименты с реальными данными 108
4.3 Способы определения языка по искаженному сообщению . 112
4.3.1 Использования SVM для идентификации языка 112
4.3.2 Результаты экспериментов. Тексты 114
4.3.3 Результаты экспериментов. Речь 117
4.4 Выводы 119
Заключение 120
Список рисунков 124
Список таблиц 125
Литература
