GAMMACHIRP 滤波器组在语音特征提取中的.doc

豆丁论文 /week114-- PAGE 1 -Gammachirp 滤波器组在语音特征提取中的应用刘雪艳，张雪英，黄丽霞5 （太原理工大学信息工程学院，太原 030024） 摘要：介绍了一种基于 Gammachirp 滤波器组的语音特征提取方法。通过 Gammatone 滤波器 级联一个非对称补偿 IIR 滤波器实现 Gammachirp 滤波器，相对于 FIR 实现法计算量大大降 低。将 Gammachirp 滤波器组用于过零峰值幅度（Zero Crossing Peak Amplitude，ZCPA） 特征提取，并与 RBF 后端识别网络结合进行仿真实验。在不依赖声压强度的情况下，得到不10 同啁啾因子下 ZCPA 特征的识别结果。实验结果表明，啁啾因子 时较其他啁啾因子识别结果 更好。关键词：Gammachirp 滤波器；特征提取；过零峰值幅度（ZCPA）；语音识别中图分类号：TN912.315 Gammachirp filter banks applied in speech feature extractionLIU Xueyan, ZHANG Xueying, HUANG Lixia(College of Information Engineering,Taiyuan University of Technology, TaiYuan 030024)Abstract: This paper introduced a method of speech feature extraction based on Gammachirp20 filter banks. The Gammachirp filter is shown to be implemented through a combination of a Gammatone filter with an IIR asymmetric filter, which largely reduces the computational cost compared with the FIR method. The Gammachirp filter bank is used to extract Zero Crossing PeakAmplitude (ZCPA) feature, which works as the input of the radial basis function (RBF) network. The experiments were carried on in the case of level-independence, and the results of different25 chirp factors were achieved. The experiment shows that the results at is better than other chirp factors.Keywords: Gammachirp filter; feature extraction; Zero Crossing Peak Amplitude (ZCPA); speech recognition30 0 引言语音是语言信息的声学表现，现代语言学包括三个分支：发音语音学、声学语音学、听 觉语音学[1]。发音语音学主要研究语音的产生机理；声学语音学侧重于用声学的方法分析语 音；而听觉语音学则是研究语音感知阶段的生理特性，即研究人耳对声音的获取，大脑对语 音的理解以及大脑存储与比对语音信息的过程。因此，听觉语言学可通过一个语音识别系统35 [2]来实现。 在听觉系统中，耳蜗对声音的感知一直是学者们研究的热点之一。耳蜗通常被认为是一组带通滤波器，且每一滤波器频带具有尖锐的频率选择性。它表现为在基底膜上的每一个位 置都对应着一个特征频率，当此特征频率的纯音信号刺激耳蜗时，该位置的基底膜会发生最 大幅度的振动。耳蜗基底膜作为滤波器组有以下特征[3]：40 (1) 变化的滤波器带宽。低频处(靠近耳蜗顶部)的频率分辨率较高，高频(靠近耳蜗底部)的频率分辨率相对较低，因此，耳蜗基底膜不同位置对应滤波器的带宽是不一样的。基金项目：国家自然科学基金项目(No；山西省自然科学基金(No.2010011020-1)作者简介：刘雪艳，（1985-），女，主要研究方向：语音信号处理。通信联系人：张雪英，（1964-），女，教授，博士生导师，主要研究方向：语音信号处理及相关方向. E-mail: HYPERLINK mailto:tyzhangxy@163.com tyzhangxy@163.com(2) 单个滤波器的频率响应呈非对称分布。特征频率