DTW实现matlab数字语音识别
时间: 2023-08-24 12:23:06 浏览: 66
动态时间规整(Dynamic Time Warping,DTW)是一种常用的语音信号处理技术,可以用于数字语音识别。以下是一个基本的MATLAB数字语音识别代码,使用DTW算法实现:
```
% 读取数字语音样本
file = 'audio.wav';
[x, Fs] = audioread(file);
% 数字化和预处理
x = double(x);
x = x - mean(x);
x = x / max(abs(x));
x = filter([1 -0.97], 1, x);
% 提取MFCC特征
mfcc = melcepst(x, Fs, '0dcep', 12);
% 读取数字模板
load template.mat
% 计算DTW距离
d = dtw(mfcc, template);
% 判断识别结果
if d < threshold
disp(['Recognized digit: ' num2str(templateDigit)]);
else
disp('Unknown digit!');
end
```
其中,template.mat是一个包含数字模板MFCC特征和对应数字标签的MATLAB数据文件。dtw函数是一个自定义的DTW计算函数,实现了基本的DTW算法。threshold是一个阈值,用于判断识别结果是否可靠。如果计算得到的DTW距离小于阈值,则认为识别成功,并输出对应数字标签;否则,输出未知数字的提示信息。
相关问题
DTW实现matlab0-9 数字语音识别代码
以下是一个基于DTW算法的MATLAB数字0-9语音识别代码:
```
% 读取数字语音样本
file = 'audio.wav';
[x, Fs] = audioread(file);
% 数字化和预处理
x = double(x);
x = x - mean(x);
x = x / max(abs(x));
x = filter([1 -0.97], 1, x);
% 提取MFCC特征
mfcc = melcepst(x, Fs, '0dcep', 12);
% 读取数字模板
load template.mat
% 计算DTW距离
distances = zeros(1,10);
for i=1:10
distances(i) = dtw(mfcc, templates{i});
end
% 判断识别结果
[~,digit] = min(distances);
if digit == 10
digit = 0;
end
disp(['Recognized digit: ' num2str(digit)]);
```
其中,template.mat是一个包含数字模板MFCC特征和对应数字标签的MATLAB数据文件。templates是一个10 x 1的cell数组,每个元素表示一个数字模板的MFCC特征。dtw函数是一个自定义的DTW计算函数,实现了基本的DTW算法。通过计算样本MFCC特征与所有数字模板的DTW距离,找到距离最小的数字模板,即可完成识别,并输出对应数字标签。需要注意的是,当数字为0时,对应的数字标签应该为10,因为MATLAB中的数组索引是从1开始的。
用matlab实现dtw的孤立字语音识别
DTW孤立字语音识别的基本思路与DTW孤立字识别类似,只不过需要将每个孤立字转换为其对应的语音信号,并对语音信号进行特征提取和处理。以下是一个简单的MATLAB代码示例,可以用于实现DTW孤立字语音识别:
1. 读取数据集中的所有语音文件,并将它们存储在一个矩阵中。
2. 对每个语音信号进行预处理,包括去噪、分帧、加窗、计算MFCC等步骤。
3. 将每个语音信号与数据集中的其他语音信号进行比较,使用DTW算法计算它们之间的距离。
4. 将每个语音信号与数据集中所有其他语音信号的距离进行比较,并找到与其距离最小的语音信号。
5. 如果距离最小的语音信号与当前语音信号的标签相同,则判定为正确识别。否则,判定为错误识别。
```matlab
% 读取数据集中的所有语音文件
data_path = 'isolated_words/';
files = dir(fullfile(data_path, '*.wav'));
data = cell(length(files), 1);
for i = 1:length(files)
data{i} = audioread(fullfile(data_path, files(i).name));
end
% 设置MFCC算法的参数
fs = 16000; % 采样率
frame_length = 0.025; % 帧长
frame_overlap = 0.01; % 帧重叠
n_mfcc = 13; % MFCC系数的个数
n_fft = 2048; % FFT点数
% 对每个语音信号进行识别
for i = 1:length(data)
% 获取当前语音信号及其标签
current_word = data{i};
current_label = get_label(files(i).name);
% 预处理当前语音信号,包括去噪、分帧、加窗、计算MFCC等步骤
preprocessed_word = preprocess(current_word, fs, frame_length, frame_overlap, n_mfcc, n_fft);
% 初始化距离最小的语音信号和最小距离
min_word = '';
min_dist = Inf;
% 比较当前语音信号与数据集中的其他语音信号
for j = 1:length(data)
% 跳过与当前语音信号相同的语音信号
if i == j
continue;
end
% 获取当前比较的语音信号及其标签
compare_word = data{j};
compare_label = get_label(files(j).name);
% 预处理当前比较的语音信号
preprocessed_compare_word = preprocess(compare_word, fs, frame_length, frame_overlap, n_mfcc, n_fft);
% 计算当前语音信号与比较语音信号之间的距离
[dist, ~] = dtw(preprocessed_word, preprocessed_compare_word);
% 如果当前距离小于最小距离,则更新最小距离和距离最小的语音信号
if dist < min_dist
min_dist = dist;
min_word = compare_label;
end
end
% 判断当前语音信号是否被正确识别
if strcmp(current_label, min_word)
fprintf('Correctly recognized %s\n', current_label);
else
fprintf('Incorrectly recognized %s as %s\n', current_label, min_word);
end
end
% 预处理语音信号,包括去噪、分帧、加窗、计算MFCC等步骤
function preprocessed_word = preprocess(word, fs, frame_length, frame_overlap, n_mfcc, n_fft)
% TODO: 对当前语音信号进行预处理,并返回处理后的信号
end
% 获取语音信号的标签
function label = get_label(file_name)
% TODO: 根据文件名返回当前语音信号的标签
end
```
需要注意的是,预处理步骤需要根据具体的语音信号和数据集进行设置,可以使用不同的去噪、分帧、加窗和MFCC参数进行处理。同时,语音信号的标签需要根据具体的数据集进行设置,例如按照字母表顺序为每个语音信号设置一个标签,或者使用数字、拼音等其他方式进行标记。
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