Masalah gangguan bunyi dalam teknologi pengecaman pertuturan

Masalah gangguan bunyi dalam teknologi pengecaman pertuturan memerlukan contoh kod khusus

Dengan kemajuan teknologi yang berterusan, teknologi pengecaman pertuturan memainkan peranan yang semakin penting dalam bidang kecerdasan buatan. Walau bagaimanapun, dalam aplikasi praktikal, pengecaman pertuturan sering diganggu oleh hingar, menyebabkan ketepatannya berkurangan dengan ketara. Oleh itu, menyelesaikan masalah gangguan bunyi adalah tugas penting untuk meningkatkan prestasi teknologi pengecaman pertuturan. Artikel ini akan memperkenalkan masalah gangguan bunyi yang dihadapi dalam pengecaman pertuturan dan memberikan contoh kod khusus.

Bunyi adalah salah satu faktor gangguan yang paling biasa dalam pengecaman pertuturan. Ia boleh datang dari pelbagai faktor dalam persekitaran, seperti suara manusia, muzik latar belakang, bunyi mesin, dll. Bunyi ini bukan sahaja akan mengurangkan kejelasan isyarat pertuturan, tetapi juga menghalang algoritma pengecaman pertuturan daripada mengekstrak ciri yang berkesan dengan tepat. Oleh itu, kita perlu mengambil beberapa cara teknikal untuk menyekat bunyi dan meningkatkan ketepatan pengecaman pertuturan.

Penindasan hingar ialah kaedah yang biasa digunakan, yang boleh mengeluarkan bunyi daripada isyarat pertuturan melalui teknik seperti penapisan dan pembetulan spektrum, dengan itu meningkatkan kualiti isyarat. Berikut ialah contoh kod penindasan hingar yang dilaksanakan menggunakan matlab:

% 读取语音信号和噪声信号
[s, fs] = audioread('speech.wav');
[n, fs] = audioread('noise.wav');

% 计算语音信号和噪声信号的短时能量
s_energy = sum(s.^2);
n_energy = sum(n.^2);

% 根据能量比例计算噪声信号的增益因子
gain = sqrt(s_energy / n_energy);

% 对噪声信号进行增益处理
n = n * gain;

% 抑制噪声
s_clean = s - n;

% 输出结果
audiowrite('clean_speech.wav', s_clean, fs);

Dalam contoh kod di atas, kita mula-mula membaca isyarat pertuturan dan isyarat hingar, kemudian mengira tenaga jangka pendeknya, dan kemudian mengira keuntungan isyarat hingar. berdasarkan faktor nisbah tenaga. Akhir sekali, isyarat bunyi yang diperolehi ditolak daripada isyarat pertuturan untuk mendapatkan isyarat pertuturan yang telah dibersihkan.

Selain penindasan hingar, kaedah lain yang biasa digunakan ialah pembatalan hingar. Penghapusan hingar adalah untuk menganalisis hubungan antara isyarat pertuturan dan hingar melalui pembinaan model, dan kemudian menganggarkan ciri spektrum bunyi dan menolaknya daripada isyarat pertuturan. Berikut ialah contoh kod penghapusan hingar yang dilaksanakan dalam Python:

import numpy as np
from scipy.io import wavfile

# 读取语音信号和噪声信号
fs, speech = wavfile.read('speech.wav')
_, noise = wavfile.read('noise.wav')

# 计算语音信号和噪声信号的频谱
speech_fft = np.fft.fft(speech)
noise_fft = np.fft.fft(noise)

# 计算噪声的频谱特征
noise_power = np.abs(noise_fft) ** 2

# 对语音信号进行频谱修正
speech_clean_fft = speech_fft - noise_fft

# 将修正后的频谱转换回时域
speech_clean = np.fft.ifft(speech_clean_fft)

# 输出结果
wavfile.write('clean_speech.wav', fs, speech_clean.real.astype(np.int16))

Dalam contoh kod di atas, kami mula-mula membaca isyarat pertuturan dan isyarat hingar menggunakan perpustakaan scipy, dan kemudian menukarnya kepada domain frekuensi melalui transformasi Fourier. Seterusnya, ciri spektrum bunyi dikira, dan pembetulan spektrum isyarat pertuturan dilakukan. Akhir sekali, spektrum yang diperbetulkan ditukar kembali kepada domain masa dan disimpan sebagai isyarat pertuturan yang telah dibersihkan.

Melalui contoh kod di atas, kita dapat melihat bahawa penindasan hingar dan penghapusan hingar adalah dua kaedah yang biasa digunakan untuk menangani masalah gangguan bunyi dalam pengecaman pertuturan. Sudah tentu, untuk situasi gangguan hingar yang berbeza, kaedah lain yang boleh digunakan juga boleh digunakan untuk meningkatkan ketepatan pengecaman pertuturan. Ringkasnya, untuk masalah gangguan bunyi, kita perlu memilih cara teknikal yang sesuai mengikut senario aplikasi tertentu, dan melalui amalan dan penambahbaikan berterusan, kita perlu terus meningkatkan prestasi teknologi pengecaman pertuturan.

Atas ialah kandungan terperinci Masalah gangguan bunyi dalam teknologi pengecaman pertuturan. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!