Chuyên Đề Áp dụng thuật toán Dynamic Time wraping (dtW) cho ứng dụng nhận dạng mẫu Tiếng Việt

Tên đề tài
Áp dụng thuật toán Dynamic Time wraping (dtW) cho ứng dụng nhận dạng mẫu Tiếng Việt
​
Mở đầu

Hiện nay với sự trợ giúp của các hệ thống máy tính có rất nhiều xu hướng nhằm áp dụng các mô hình ngôn ngữ trong các hệ thống sử dụng công nghệ nhận dạng tiếng nói, trong đó có thể kể đến như mô hình từ, âm tiết và mô hình âm vị, mô hình âm đầu+vần. Việc lựa chọn các mô hình này để giải quyết các bài toán cụ thể phụ thuộc vào yêu cầu của các ứng dụng. Nó quyết định đến độ phức tạp, tính bao trùm và chất lượng của hệ thống. Hệ thống nhận dạng áp dụng các mô hình ngôn ngữ trên đều có thể sử dụng công nghệ nhận dạng mẫu theo từ, âm tiết, âm vị hoặc theo các âm đầu và vần. Để có thể so sánh giữa tín hiệu đầu vào và mẫu, người ta thường pháp áp dụng thuật toán DTW.
Thuật toán DTW được ứng dụng để giải quyết việc so sánh giữa hai mẫu tín hiệu có độ dài khác nhau theo thời gian. Như ta biết, kết quả của quá trình phân tích tính hiệu theo phương pháp mã hoá dự báo tuyến tính (Linear Predictive Coding LPC) hay ngân hàng bộ lọc (Filter Bank) bao giờ cũng cho ta kết quả dạng chuỗi các véctơ đặc trưng. Độ dài của chuỗi véc tơ này phụ thuộc vào độ dài của của hai tín hiệu mà ta phân tích. Như vậy, quá trình so sánh hai tín hiệu sẽ tương ứng với quá trình so sánh 2 chuỗi véc tơ đặc trưng của hai tín hiệu. Thuật toán DTW sẽ thực hiện việc so sánh 2 chuỗi véc tơ này theo một số luật sao cho tổng độ lệch giữa hai chuỗi là nhỏ nhất tương ứng với đường đi giữa các cặp véc tơ của hai chuỗi là tối ưu nhất. Việc chọn lựa luật chọn đường đi và giới hạn biên của các đường đi sẽ cho ta kết quả tính toán là nhỏ nhất và hiệu quả nhất.


Kết luận

Trên đây là ứng dụng của thuật toán DTW cho hệ thống nhận dạng tiếng nói đang được nghiên cứu và triển khai. ứng dụng luật đường đi và cách xác định đường giới hạn cho thuật toán DTW đã góp phần nâng cao chất lượng của bộ nhận dạng. Tuy nhiên, luật đường đi và giới hạn của đường đi còn có thể có nhiều dạng khác cần nghiên cứu thêm, song với ứng dụng nhận dạng mẫu rời rạc thì luật đường đi xác định theo phương pháp trên là có chất lượng hơn cả.