語音信號(hào)近似度模型匹配研究.pdf

1、隨著多媒體技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和音頻識(shí)別技術(shù)的快速發(fā)展，音頻匹配在音頻、多媒體文件的數(shù)據(jù)分析和音頻輔助教學(xué)等領(lǐng)域中已經(jīng)成為非常重要的課題。音頻匹配技術(shù)是以音頻識(shí)別技術(shù)作為基礎(chǔ)，對音頻參考模板和音頻測試模板進(jìn)行特征提取與表達(dá)，得到能夠完整地表達(dá)二者音頻特征的特征序列后，運(yùn)用匹配算法對音頻信號(hào)特征進(jìn)行匹配的過程。音頻匹配的目的在于得到音頻參考模板與音頻測試模板在音頻特征上的近似度，從而運(yùn)用于音頻模型的訓(xùn)練、評(píng)價(jià)、多媒體檢索、聲波加密和解密、

2、卡拉OK歌唱打分等多個(gè)領(lǐng)域。
　　本文以MP3音頻多媒體文件以及用戶對照MP3文件歌唱所建立的音頻文件為匹配與研究對象，MP3音頻多媒體文件作為音頻參考模板、用戶對照MP3文件歌唱所建立的音頻文件作為音頻測試模板，主要對音頻特征提取、表達(dá)和兩種模板的匹配算法進(jìn)行了研究，在此基礎(chǔ)上提出了一種倒譜分析結(jié)合短時(shí)能量分析的特征提取方法以及字符串匹配結(jié)合動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整計(jì)算模板的近似度。本文主要工作如下:
　　(1)定義模型的輸入。選取一

3、首MP3音頻多媒體文件，用戶對照MP3音頻文件通過音頻輸入設(shè)備錄入一段歌唱音頻，將該MP3音頻信號(hào)作為音頻參考模板，用戶歌唱的音頻信號(hào)作為測試模板，對聲波進(jìn)行去噪、預(yù)加重、分幀等一系列預(yù)處理。
　　(2)對預(yù)處理完成后的音頻參考模板與音頻測試模板的波形使用本文提出的倒譜分析結(jié)合短時(shí)能量分析進(jìn)行特征提取工作。由于歌曲的聲音成份十分復(fù)雜，因此考慮了如何將MP3音頻中的背景音樂濾除，減輕特征提取的工作量。
　　(3)運(yùn)用改進(jìn)的匹配

4、算法從音頻參考模板與音頻測試模板中提取出音高差值序列及音長比值序列并對它們進(jìn)行近似匹配，本文提出的字符串匹配結(jié)合動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整算法提高了近似度模型匹配的效率與精度。
　　(4)采用本文提出的近似度函數(shù)對音頻參考模板與音頻測試模板進(jìn)行最終的近似匹配評(píng)分，最終建立一個(gè)公平、準(zhǔn)確的音頻近似度評(píng)分系統(tǒng)。最后對改進(jìn)的匹配算法與傳統(tǒng)匹配算法進(jìn)行了對比實(shí)驗(yàn)分析。
　　通過完成上述工作內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了論文中算法的有效性。所建立的評(píng)分系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了