语音识别:MFCC与LPC特征结合SVM在MATLAB中的实现
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更新于2024-08-05
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该资源是一个关于语音识别的MATLAB源码实现,主要涉及MFCC(梅尔频率倒谱系数)和LPC(线性预测编码)特征的结合,以及使用SVM(支持向量机)进行中英语种识别。
### 1. 梅尔频率倒谱系数(MFCC)
MFCC是语音识别中的重要特征提取技术,它模拟人类听觉系统对声音的感知。MFCC计算过程包括以下步骤:
#### (1) 预加重
预加重是对原始语音信号进行高通滤波,常使用系数a约为0.95的滤波器,目的是提高高频成分,使得频谱更平坦,便于后续处理。
#### (2) 分帧
将语音信号分割成20-30毫秒的帧,通常帧长为256或512个采样点,并设置一定的帧移(如半帧或三分之一帧),以减少相邻帧间的突变。
#### (3) 加窗
使用窗函数(如汉明窗)对每帧进行处理,减少帧边缘的不连续性,增加连续性,确保信号的平稳。
#### (4) 快速傅里叶变换(FFT)
对加窗后的帧应用FFT,将信号从时域转换到频域,以获取频谱信息。
#### (5) 梅尔滤波器组
使用梅尔滤波器对频谱进行滤波,这一步骤将线性频率转换为梅尔频率尺度,更好地匹配人耳的感知。
#### (6) 离散余弦变换(DCT)
对梅尔滤波器组输出进行DCT,提取具有显著信息的系数,降低数据维度,通常保留前40个系数。
### 2. 线性预测编码(LPC)
LPC是一种分析语音信号的方法,通过预测当前样本值来估计未来的样本值。LPC参数可用于描述声道特性,有助于提取语音特征。
### 3. 支持向量机(SVM)
SVM是一种监督学习模型,用于分类和回归分析。在这个语音识别任务中,SVM用于构建分类器,将提取的MFCC和LPC特征作为输入,训练模型区分中文和英文语音。
### 4. MATLAB实现
该资源提供了MATLAB代码,实现上述MFCC和LPC特征提取以及SVM分类器的建立。MATLAB因其强大的信号处理和机器学习功能,常被用于语音识别等领域的研究和开发。
这个MATLAB源码实现了结合MFCC和LPC特征的语音识别,通过SVM对中英文进行分类,是理解语音识别和特征提取技术的一个实践案例。
2021-10-14 上传
2022-09-23 上传
2024-03-26 上传
2023-12-22 上传
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