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语音情感识别的研究与实现

作　者: 金纯
导　师: 马希荣
学　校: 天津师范大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 小波变换语音情感识别贡献分析法模板匹配
分类号: TP391.42
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 213次
引　用: 1次
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内容摘要

随着计算机网络通信技术和多媒体技术的飞速发展,新型的人机交互技术已成为当前计算机科学领域一个十分活跃的研究课题。语音信号和面部表情一样,传递着情感信息。语音情感识别的研究对于增强计算机的智能化和人性化,开发新型人机环境,以及推动心理学等学科的发展,有着重要的现实意义。本文首先介绍了语音情感识别的研究背景及关键技术,着重介绍了有关语音处理、语音情感特征分析与提取、识别方法和目前国内外该领域的研究现状及发展方向。然后,对语音情感识别的分析过程和设计思想进行了深入详细的探讨。论文完成了情感语音库的建立、语音信号预处理、哈明窗与小波变换相结合提取情感特征参数、采用加权欧式距离模板匹配方法实现情感识别等工作。通过实验分析总结了所提取的多种情感特征参数对不同情感状态有着不同的贡献程度,提出了采用贡献分析法对提取的语音情感特征进行加权处理并建立模板,实现了系统对实时性的要求。采用面向对象的设计方法设计了语音情感识别的原型系统,并验证了上述方法的有效性。最后,总结性分析了该领域存在的一些问题和今后需要进一步研究的课题。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章绪论  9-19
  1.1 研究背景  9-10
  1.2 语音情感识别的研究领域  10-11
  1.3 语音情感识别技术概述  11-16
    1.3.1 语音信号中情感特征分析  11-12
    1.3.2 语音情感识别的研究方法  12-16
  1.4 论文的研究内容及工作  16-17
  1.5 论文的结构  17-18
  1.6 本章小结  18-19
第2章汉语情感语音库  19-24
  2.1 情感的定义与分类  19-20
    2.1.1 情感的定义  19
    2.1.2 情感的分类  19-20
  2.2 汉语情感语音库的建立  20-23
    2.2.1 情感语音录音脚本的采集  21
    2.2.2 语音情感激发方法  21-22
    2.2.3 录音过程  22-23
    2.2.4 听取实验  23
  2.3 本章小结  23-24
第3章语音信号处理与情感特征参数提取  24-40
  3.1 语音信号的数字化和预处理  24-27
    3.1.1 采样和量化  24-25
    3.1.2 语音信号的偏差校正  25-26
    3.1.3 基于小波变换的噪声抑制  26-27
  3.2 语音的情感声学特征分析  27-29
    3.2.1 时间构造分析  28
    3.2.2 振幅能量构造分析  28-29
    3.2.3 基音构造分析  29
  3.3 特征参数提取  29-39
    3.3.1 哈明窗简介  29-31
    3.3.2 基于哈明窗的参数提取  31-34
    3.3.3 小波简介  34-35
    3.3.4 基于小波变换提取基频参数  35-39
  3.4 本章小结  39-40
第4章语音情感识别和系统实现  40-50
  4.1 概述  40
  4.2 模板的构建  40-43
    4.2.1 模板匹配法  40-41
    4.2.2 贡献分析法  41-42
    4.2.3 模板的建立  42-43
  4.3 语音情感识别  43-45
    4.3.1 语音情感识别  43
    4.3.2 语音情感识别实验及结果分析  43-44
    4.3.3 相关研究比较  44-45
  4.4 语音情感识别系统的设计与实现  45-49
    4.4.1 系统的功能分析  45
    4.4.2 系统的结构分析  45-47
    4.4.3 系统的界面简介  47-49
  4.5 本章小结  49-50
第5章总结与展望  50-52
  5.1 工作总结  50
  5.2 工作展望  50-52
致谢  52-53
参考文献  53-56
在学期间参与的项目以及发表的论文  56
  1 参与项目  56
  2 发表论文  56

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