低信噪比環(huán)境下的麥克風(fēng)陣列語音識別算法研究
本文選題:語音增強(qiáng) + 相干濾波; 參考:《科學(xué)技術(shù)與工程》2017年31期
【摘要】:針對在低信噪比環(huán)境下語音增強(qiáng)對語音識別率的提升不明顯的問題,提出一種用在識別系統(tǒng)前端的麥克風(fēng)陣列增強(qiáng)算法。該陣列增強(qiáng)算法基于相干濾波和頻率帶寬波束形成后置改進(jìn)維納濾波器。首先將采集到的陣列信號,求相鄰?fù)ǖ篱g的相關(guān)函數(shù),利用陣元間信號的相關(guān)性進(jìn)行初始噪聲抑制,然后利用頻域?qū)拵ё钚》讲顭o畸變響應(yīng)(MVDR)通過對目標(biāo)聲源信息的獲取,保留目標(biāo)聲源方向的信號并抑制其他方向的信號干擾,再通過改進(jìn)的維納濾波器去除噪聲殘留提升語音可懂度,最后用梅爾頻率倒譜系數(shù)(MFCC)和隱馬爾科夫模型(HMM)對增強(qiáng)后的語音信號做特征提取并識別。仿真過程模仿雙耳采集數(shù)據(jù),結(jié)果表明該語音增強(qiáng)方法在低信噪比環(huán)境下獲得較好的增強(qiáng)效果,能有效的提高低信噪比環(huán)境下的語音識別率。
[Abstract]:A microphone array enhancement algorithm used in the front end of the recognition system is proposed to solve the problem that the speech recognition rate is not obviously enhanced by speech enhancement in low SNR environment. The array enhancement algorithm is based on coherent filtering and frequency bandwidth beamforming post-improved Wiener filter. Firstly, the correlation function between adjacent channels is obtained from the collected array signals, and the initial noise suppression is carried out by using the correlation between array elements. Then, the target source information is obtained by using the wideband minimum variance distortionless response (MVDRR) in frequency domain. The signal in the direction of the target sound source is retained and the signal interference in other directions is suppressed, and then the speech intelligibility is improved by removing the residual noise from the improved Wiener filter. Finally, Mel Frequency Cepstrum coefficient (MFCC) and Hidden Markov Model (HMMM) are used to extract and recognize the features of the enhanced speech signal. The simulation results show that the proposed method achieves better enhancement effect in low SNR environment and can effectively improve the speech recognition rate in low SNR environment.
【作者單位】: 桂林電子科技大學(xué)信息與通信學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(61461011) 教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2016年主任基金(CRKL160107)資助
【分類號】:TN912.34
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本文編號:1951362
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