Thạc Sĩ Xác minh người qua giọng nói

XÁC MINH NGƯỜI QUA GIỌNG NÓI


TRẦN THỊ BẠCH HUỆ


Trang nhan đề
Lời cảm ơn
Mở đầu
Mục lục
Tổng quan
Danh mục
Bảng liệt kê
Bản xác nhận
Danh mục

Chương 1: Tổng quan

Chương 2: Phương pháp xác minh người nói.

Chương 3: Giới thiệu tóm tắt phần mềm mã nguồn mở ALIZE & LIA-RAL.

Chương 4: Chi tiết thực nghiệm.

Chương 5: Đánh giá và hướng phát triển.

Tài liệu tham khảo
Phụ lục

1
MỤC LỤC
Bảng liệt kê các từ viết tắt và các thuật ngữ dùng trong luận văn
Danh mục các bảng
Danh mục các hình vẽ, đồ thị
MỞ ĐẦU Trang
CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN---------------------------------------------------------- 1
1.1 Tổng quan về sinh trắc học --------------------------------------------------------- 1
1.1.1 Giới thiệu ------------------------------------------------------------------------ 1
1.1.2 Hệ thống nhận dạng tự động dựa trên sinh trắc học ------------------------ 2
1.2 Sơ lược về hệ thống nhận dạng tự động người qua giọng nói ----------------- 3
1.2.1 Hai loại ứng dụng của lĩnh vực nhận dạng người qua giọng nói --------- 4
1.2.2 Tính đa dạng của hệ thống nhận dạng người qua giọng nói. -------------- 5
CHƯƠNG 2 - PHƯƠNG PHÁP XÁC MINH NGƯỜI NÓI ------------------- 7
2.1 Dẫn nhập ------------------------------------------------------------------------------ 7
2.2 Rút trích đặc trưng ------------------------------------------------------------------ 7
2.2.1 Phân đoạn, pre-emphasis và hàm cửa sổ ------------------------------------- 8
2.2.2 Biến đổi Fourier rời rạc -------------------------------------------------------- 9
2.2.3 Dải bộ lọc tần số mel ----------------------------------------------------------- 13
2.2.4 Biến đổi cosin rời rạc ---------------------------------------------------------- 15
2.2.5 Các hệ số mel-cepstrum và các đạo hàm của nó ---------------------------- 16
2.2.6 Năng lượng ---------------------------------------------------------------------- 16
2.2.7 Kết luận--------------------------------------------------------------------------- 16
2.3 Dò tìm năng lượng ------------------------------------------------------------------ 17
2.4 Chuẩn hoá đặc trưng ------------------------------------------------------------- 17
2.5 Huấn luyện mô hình nền và mô hình người nói --------------------------------- 17
2.5.1 Giới thiệu------------------------------------------------------------------------- 17
2.5.2 Mô hình nền phổ quát ---------------------------------------------------------- 18
2.5.3 Định lý Bayes-------------------------------------------------------------------- 19 2
2.5.4 Giải thuật Expectation Maximization (EM) --------------------------------- 20
2.5.5 Giải thuật Expectation Maximization trong ứng dụng -------------------- 22
2.6 Tính điểm cho một đoạn âm thanh ------------------------------------------------ 24
2.7 Chuẩn hoá điểm ---------------------------------------------------------------------- 26
2.7.1 T-norm (Test Normalization)-------------------------------------------------- 27
2.7.2 Z-norm (Zero Normaliztion)--------------------------------------------------- 28
2.8 Quyết định ---------------------------------------------------------------------------- 28
2.8.1 Các loại lỗi ---------------------------------------------------------------------- 28
2.8.2 Các phương pháp đánh giá hiệu năng --------------------------------------- 29
2.8.3 Điểm EER ----------------------------------------------------------------------- 29
2.8.4 Chọn ngưỡng -------------------------------------------------------------------- 30
CHƯƠNG 3 - GIỚI THIỆU TÓM TẮT PHẦN MỀM MÃ NGUỒN MỞ
ALIZE & LIA – RAL ------------------------------------------------------------------ 31
3.1 Nguồn gốc----------------------------------------------------------------------------- 31
3.2 Giới thiệu thư viện Alize ------------------------------------------------------------ 32
3.2.1 Bộ phân tích cấu hình ---------------------------------------------------------- 32
3.2.2 Tập tin I/O------------------------------------------------------------------------ 32
3.2.3 Các tập tin đặc trưng ----------------------------------------------------------- 32
3.2.4 Các hàm thống kê -------------------------------------------------------------- 32
3.2.5 Các phân bố Gaussian --------------------------------------------------------- 33
3.2.6 Tập các Gaussians -------------------------------------------------------------- 33
3.2.7 Phân đoạn đặc trưng ----------------------------------------------------------- 33
3.2.8 Xử lý các tập tin vào/ra dựa trên dòng --------------------------------------- 33
3.2.9 Các véc tơ và ma trận----------------------------------------------------------- 33
3.2.10 Bộ quản lý ---------------------------------------------------------------------- 33
3.3 Giới thiệu gói Lia-ral ---------------------------------------------------------------- 34
3.3.1 Dò tìm năng lượng ------------------------------------------------------------- 34
3.3.2 Chuẩn hoá đặc trưng ----------------------------------------------------------- 36
3.3.3 Huấn luyện mô hình nền ------------------------------------------------------ 37 3
3.3.4 Huấn luyện mô hình người nói ----------------------------------------------- 37
3.3.5 Kiểm tra -------------------------------------------------------------------------- 38
3.3.6 Chuẩn hoá điểm ----------------------------------------------------------------- 39
3.3.7 Quyết định------------------------------------------------------------------------ 394
CHƯƠNG 4 - CHI TIẾT THỰC NGHIỆM --------------------------------------- 40
4.1 Chuẩn bị dữ liệu ---------------------------------------------------------------------- 40
4.2 Chi tiết quá trình tiến hành thực nghiệm------------------------------------------ 41
4.2.1 Khám phá tham số -------------------------------------------------------------- 41
4.2.2 Tìm hiệu năng ------------------------------------------------------------------- 42
4.3 Kết quả thử nghiệm ------------------------------------------------------------------ 43
4.3.1 Khám phá tham số -------------------------------------------------------------- 43
4.3.2 Tìm hiệu năng ------------------------------------------------------------------- 46
CHƯƠNG 5 – ĐÁNH GIÁ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ----------------------- 48
5.1 Đánh giá kết quả --------------------------------------------------------------------- 48
5.2 Hướng phát triển luận văn ---------------------------------------------------------- 48
TÀI LIỆU THAM KHẢO--------------------------------------------------------------- 49
PHỤ LỤC A------------------------------------------------------------------------------- 52
PHỤ LỤC B ------------------------------------------------------------------------------- 57
PHỤ LỤC C ------------------------------------------------------------------------------- 61
PHỤ LỤC D------------------------------------------------------------------------------- 62