情感变异语音的分类与识别的研究

摘要

情感变异的语音分类与识别是近些年来研究的一个新兴领域。过去的语音系统软件只侧重语音内容表达，并未将语音情感因素加入其中。通常判断情感类别可以经由面部表情、手势动作、血压、心脏跳动以及语音等方式，但语音却承担着举足轻重的作用。因此，许多研究学者把对语音的研究重心转移到情感语音上。
　　 本文主要研究两个问题：一个是情感变异语音的分类，即要分辨出待判别的语音属于哪种情感；另一个是情感变异语音的识别，即要识别出待识别的语音是哪句话。主要工作如下：
　　 (1)设计并构建了包含自然、高兴、悲伤和愤怒四种情感的情感变异的语音语料库，并用于实验研究，使得理论知识的研究更具有价值。
　　 (2)应用凯塞窗进行加窗操作，该函数可以随意选取主瓣宽度和旁瓣衰减，有效的提高了系统的识别率。
　　 (3)将情感变异语音的特征参数进行了详尽的分析，并提取了情感变异语音的能量、振幅、过零率、基音频率、共振峰、线性预测倒谱系数和美尔频率倒谱特征及其它们的衍生特征。
　　 (4)提出了用平均学习子空间法进行情感变异语音的分类，该方法有效的提高了系统分类的准确度，并且计算速度也较快。
　　 (5)应用差别子空间法来识别情感变异的语音，提出了先分类后识别的思想，先将语音进行情感分类，然后再识别出语音的内容。这样既可以判断出语音情感，又能识别出语音的内容。

目录

第1章 绪论

1.1 情感变异语音的概述

1.1.1 情感变异语音研究的背景及意义

1.1.2 情感变异语音识别技术的应用

1.2 情感变异语音分类与识别的发展现状

1.3 论文的主要工作及研究内容

1.4 本文的内容结构

第2章 情感变异的语音语料库的设计和构建

2.1 引言

2.2 情感变异的语音的分类

2.3 情感变异的语音语料库的建立

2.3.1 情感变异语句的选取

2.3.2 情感变异语音的采集

2.4 听辨实验

2.5 本章小结

第3章 情感变异语音的特征参数分析与选取

3.1 概述

3.2 语音信号的数字化与预处理

3.2.1 数字化

3.2.2 预处理

3.3 情感变异语音的特征

3.3.1 时域特征

3.3.2 共振峰的提取过程

3.3.3 倒谱特征

3.4 情感变异语音的特征分析

3.4.1 语谱图的分析

3.4.2 韵律学特征分析

3.5 本文选取的情感变异语音的特征

3.6 本章小结

第4章 基于子空间的情感变异语音的分类

4.1 概述

4.2 子空间法的基本概念介绍

4.2.1 子空间法的数学基础知识

4.2.2 统计正交展开

4.3 子空间方法分类

4.3.1 基于投影原理的判别规则

4.3.2 非学习的分类子空间计算方法

4.3.3 学习子空间法

4.3.4 平均学习子空间法

4.4 实验与分析

4.4.1 凯塞窗与海明窗的对比实验

4.4.2 不同特征的分类实验

4.4.3 不同子空间分类方法的实验

4.5 本章小结

第5章 基于差别子空间的情感变异语音的识别

5.1 概述

5.2 差别子空间的基本概念介绍

5.3 基于差别子空间的情感变异语音的识别

5.3.1 概述

5.3.2 情感变异语音识别的特征

5.4 实验与分析

5.4.1 自然情感语音识别

S.4.2 情感变异语音识别

5.4.3 综合性实验

5.5 本章小结

结论

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表论文

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