一款語(yǔ)音口令識別系統的設計實(shí)現

CDHMM的B不再是一個(gè)矩陣，而是一組觀(guān)察值概率密度函數，由M個(gè)連續高斯密度函數描述：

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N(o，ujk，∑jk)為多維高斯概率密度函數，o是觀(guān)察矢量序列，即從語(yǔ)音中提取的特征矢量參數(o1，o2，…，ot)，t為觀(guān)察矢量序列的時(shí)間長(cháng)度。ujk，∑jk分別為高斯分布的均值和方差參數，Cjk為高斯分布的權值，滿(mǎn)足約束條件

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CDHMM參數估計采用“分段K-平均法”。初始模型可以隨機選取，由

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是改進(jìn)后的模型，再將作為初始值，重新估計。

基于“分段K-平均法”的CDHMM參數估計具體過(guò)程為：

(1)設置模型參數初始值λ=(π，A，B)。

(2)根據此λ用Viterbi算法將輸入的訓練語(yǔ)音數據劃分為最可能的狀態(tài)序列，利用狀態(tài)序列估計參數A。

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(3)用分段K-平均法對B進(jìn)行重新估計，即將第二步得到的每一種狀態(tài)的訓練語(yǔ)音數據搜集在一起并對其特征進(jìn)行統計，從而得到B。

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對于概率密度函數由若干正態(tài)分布函數線(xiàn)性相加的CDHMM系統，每個(gè)狀態(tài)θj(1≤j≤N)的概率密度函數bj(X)由K個(gè)正態(tài)分布函數線(xiàn)性相加而成，這樣可以把每一狀態(tài)語(yǔ)音幀分成K類(lèi)，然后計算同一類(lèi)中諸語(yǔ)音幀矢量X的均值矢量，方差矩陣∑jk和混合密度函數中各概率密度函數的權重系數 Cjk。

(4)由(2)和(3)估計的CDHMM參數作為初值，利用重估公式對CDHMM參數進(jìn)行重估，得到參數。

(5)利用(4)所得的計算，并與p(O/λ)相比較。如果差值小于預定的閾值或迭代次數超過(guò)預定的次數，即說(shuō)明模型參數已經(jīng)收斂，無(wú)需進(jìn)行重估計算，可將作為模型參數輸出。反之，若差值超出閾值或迭代未到預定的次數，則將計算結果作為新的初值，重復進(jìn)行下一次迭代。

3 結束語(yǔ)

論文建立了一種基于嵌入式系統的語(yǔ)音口令識別系統，并且對上升、下降等14條口令進(jìn)行測試，每條語(yǔ)音先切除靜音，預加重，然后通過(guò) Hamming窗分幀處理，幀長(cháng)和幀移分別為20ms和10ms，然后對每一幀語(yǔ)音信號提取16MFCC+16AMFCC共32維參數作為特征矢量。該語(yǔ)音口令識別系統達到了實(shí)時(shí)的要求，可以使語(yǔ)音口令識別系統廣泛應用于便攜式設備中。