请对以下的问题要求,编写代码,python或MATLAB都可以。要求如下:基于DTW的孤立字语音识别实验,对文件SpeechData中三个关于26个英文.wav进行语音识别。对每个.wav语音进行预处理,首先进行端点检测,提取出有效语音段,然后对有效语音段提取 MFCC 特征。并将26个英文字将匹配分值按从大到小进行排序,得到每个模板匹配的两个最低分值对应的字母序号母语音分别保存在 s1/s2/s3结构体中。返回出现频率最高的序号作为判别结果,从而完成识别过程.
时间: 2024-03-27 17:37:45 浏览: 31
好的,以下是基于DTW的孤立字语音识别实验的python代码实现:
```python
import numpy as np
import scipy.io.wavfile as wav
from python_speech_features import mfcc
from dtw import dtw
# 定义函数:进行端点检测,提取有效语音段
def endpoint_detect(signal, threshold=0.15, min_len=80, max_len=200):
signal = np.abs(signal) # 取绝对值
threshold = threshold * np.max(signal) # 计算阈值
flag = False # 标记是否开始检测
start, end = 0, 0 # 记录有效段的起始点和终止点
segments = [] # 保存有效段
for i in range(len(signal)):
if not flag and signal[i] > threshold:
flag = True
start = i
elif flag and signal[i] < threshold:
flag = False
end = i
if end - start > min_len and end - start < max_len:
segments.append((start, end))
return segments
# 定义函数:提取MFCC特征
def extract_mfcc(signal, samplerate):
mfcc_feat = mfcc(signal, samplerate, winlen=0.025, winstep=0.01, numcep=13, nfilt=26, nfft=512, preemph=0.97)
mfcc_feat = mfcc_feat[1:, :] # 去掉0频率分量
mfcc_feat = (mfcc_feat - np.mean(mfcc_feat, axis=0)) / np.std(mfcc_feat, axis=0) # 归一化
return mfcc_feat
# 定义函数:进行匹配
def match(template, test):
dist, cost, acc_cost, path = dtw(template, test, dist=lambda x, y: np.linalg.norm(x - y, ord=1))
return dist
# 读取三个模板文件
template_files = ["SpeechData/a.wav", "SpeechData/b.wav", "SpeechData/c.wav"]
templates = []
for file in template_files:
rate, signal = wav.read(file)
segments = endpoint_detect(signal)
for start, end in segments:
mfcc_feat = extract_mfcc(signal[start:end], rate)
templates.append(mfcc_feat)
# 读取测试文件
test_file = "SpeechData/test.wav"
rate, signal = wav.read(test_file)
segments = endpoint_detect(signal)
test_feats = []
for start, end in segments:
mfcc_feat = extract_mfcc(signal[start:end], rate)
test_feats.append(mfcc_feat)
# 进行匹配
match_scores = np.zeros((len(test_feats), len(templates)))
for i, test in enumerate(test_feats):
for j, template in enumerate(templates):
match_scores[i, j] = match(template, test)
# 将26个英文字将匹配分值按从大到小进行排序
sorted_scores = np.argsort(match_scores, axis=1)
s1, s2, s3 = [], [], []
for i in range(len(sorted_scores)):
s1.append(sorted_scores[i, 0])
s2.append(sorted_scores[i, 1])
s3.append(sorted_scores[i, 2])
# 返回出现频率最高的序号作为判别结果
result = np.argmax(np.bincount(s1))
print("识别结果为:", result)
```
以上代码实现了基于DTW的孤立字语音识别实验,对SpeechData文件夹中的三个模板文件进行了预处理和MFCC特征提取,对测试文件进行了匹配,并返回了出现频率最高的序号作为识别结果。
相关推荐
![rar](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083606.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)