摘 要

本文主要内容是系统地介绍了各种语音识别系统的一些原理和基本知识,包括了各种语音识别系统的基本应用、结构和技术以及语音识别的算法。重点内容是系统地介绍了各种语音识别系统的一些基本原理和其应用的相关技术以及语音识别的算法,使用了大量的参考资料、matlab工具设计了基于vq码书的各种语音识别技术培训应用程序和各种语音识别技术应用程序,并准确地识别了特定语音技术人员的真实名字和其语音。

系统主要的声音识别过程可分为包括原始声音的训练和模式识别两个主要的阶段。系统所实施的模式识别过程主要的阶段包括对原始声音的预加权、帧分割、窗口的切换和原始声音添加等的数据处理和对原始声音的其他特征进行相应的声音特征参数的分析和提取。模式识别声音理论中的声音相似性和模板声音理论中的匹配模式识别技术基于模式识别相应的声音特征参数可以用来进行模式识别声音理论中相似性的测量、训练以及还有其他模式识别。相似性例如在开始测量一个声音的相似性时,使用vq算法在一定时间上重新的排列得出一个基于相应声音特征参数的相似性序列。

vq广泛地被运用于孤立的语音识别系统,尤其针对是有限的语音状态和矢量的数量化语音识别技术,它对于语音的识别很有效。基于vq的分布式孤立语语音识别系统具有全面的结构和性能的特点,包括语音分类正确、内存数据少、实时响应速度快等。

关键词：语音识别；HMM模型；训练算法；信号处理；矢量量化

Abstract

This paper introduces the basic knowledge of speech recognition system, including the basic structure of speech recognition system, practical application and related algorithms. This paper mainly studies the basic principles and related algorithms of speech recognition system. Based on reference and program, we design a training program based on VQ code and recognition program.

The system consists of two steps. Training and certification involves pre weighted frame segmentation, adding windows to the original audio material, and many other processes as well as many feature parameters for sound extraction. Pattern matching technology in pattern recognition theory is based on parameters, features, measurement, similarity, training and perception. When measuring the similarity, VQ algorithm is used to sort the parameters in time.

VQ is widely used in the separation of speech recognition system, especially the limited vector state quantization, which is the most useful technology of speech recognition. Compared with other speech recognition systems, VQ speech recognition system has the advantages of accurate classification, less data storage and real-time response.

Key Words：Speech recognition; HMM model; training algorithm; signal processing；vector quantization

目 录

第1章 绪论 1

1.1 研究的背景和意义 1

1.2 国内外的研究现状 1

1.3 本文的研究内容及章节安排 2

第2章 系统的总体设计 3

2.1 语音识别系统简介 3

2.1.1 语音识别系统的结构 3

2.1.2 语音识别的系统类型 4

2.1.3 语音识别的基元选择 5

2.2 语音识别系统的应用 6

2.2.1 语音识别系统应用的特点 6

2.2.2 语音识别系统的应用所面临的问题 7

2.3 语音识别的算法简介 9

2.3.1 基于语音学和声学的方法 9

2.3.2 模板匹配的方法 9

2.3.3神经网络方法 12

第3章 语音识别系统的理论基础 13

3.1 语音识别系统的基本组成 13

3.2 语音预处理 13

3.2.1 预加重 13

3.2.2 加窗分帧 14

3.2.3 端点检测 14

3.2.4 语音特征参数提取 14

3.2.5 语音训练和识别 18

第4章 特定人孤立词语音识别系统的设计方案 23

4.1 基于VQ语音识别系统的模型设计 23

4.2语音识别系统特征参数提取提取 24

4.2.1 特征参数提取过程 24

4.2.1特征提取matlab实现 26

4.3 VQ训练与识别 28

4.3.1用矢量量化生成码本 28

4.3.2基于VQ的说话人识别 29

4.4设计结果分析 31

第5章 总结与展望 35

参考文献 36

致 谢 37

第1章 绪论

1.1 研究的背景和意义

语音信号采集和处理技术的发展和进步促进了与语音相关的科学领域特别是认知神经科学和基于人工智能等的研究应用领域的进步和发展。例如,近年来在人工神经网络上采集和进行的语音信号研究中最重要的技术驱动力之一是基于数字语音和信号处理的快速发展,一些科学研究的结果也广泛应用于了语音信号识别研究。语音识别技术必须与实际应用紧密的结合在一起来。目前先进的语音信号识别在语音信号识别听写、语音识别控制电话拨号、银行信用卡查询等多个应用领域已经受到了广泛关注。因为目前语音信号识别的技术在某些的方面很实用,在其他的方面,用户的实际体验要求也很迫切。智能手机和pda等移动设备已经可以直接嵌入这些嵌入式的语音识别系统。当前的发展趋势是手持移动终端的实际应用规模越来越小,执行的要求越来越简单,语音机器人是控制和输入的理想人机交互界面和方式的实际应用发展前景非常广阔。该项目的主题研究通过上述的研究和其实用的关系,建立了孤立的语音控制数字机器人和语音识别系统,而不是特定的语音机器人。

该语音识别系统使使用者可以从实际应用的技术角度广泛实现各种移动电话的名字语音识别控制和拨号技术等功能,或将各种移动电话号码的查询和名字语音识别控制等功能广泛应用于各种手持电话终端和移动设备。从技术研究的基础技术角度和实践来看,语音名字的识别和拨号技术的研究涵盖多个学科和领域,技术的应用和实现非常复杂,选择名字语音识别系统的应用作为名字语音识别技术研究的重要起点也是合理的。该系统结构完整,功能简洁,涵盖了名字语音的识别和拨号技术的主要研究内容,为基本的理论和基本技术应用方法的正确掌握和深入基础技术研究的开展提供了坚实的基础。