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基于GMM-HMMs与Viterbi回溯的连续手势肌电信号预测与识别
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作者 杨进兴 刘帅 李俊 《南京信息工程大学学报》 2026年第1期11-17,共7页
针对基于表面肌电信号(sEMG)的连续手势识别任务中,存在实时性较差和预测能力不足的问题,提出一种基于GMM-HMMs(高斯混合-隐马尔可夫模型)和Viterbi回溯的连续手势动作识别方法.采用滑动窗口对8通道肌电信号进行分窗,通过GMM-HMMs建立... 针对基于表面肌电信号(sEMG)的连续手势识别任务中,存在实时性较差和预测能力不足的问题,提出一种基于GMM-HMMs(高斯混合-隐马尔可夫模型)和Viterbi回溯的连续手势动作识别方法.采用滑动窗口对8通道肌电信号进行分窗,通过GMM-HMMs建立手势的空闲、上升、稳定和下降4个动作状态,提出改进的Viterbi滑动窗口边缘化策略,建立滑动窗口长期约束,实现连续手势动作状态预测.最终引入最大似然法动态阈值模型以区分手势类别.在由8位实验者完成的包含4种手势的12个连续两手势动作任务中,该方法的平均识别率为98.1%,预测时间为71 ms,明显优于LSTM模型(94.2%,309 ms)和GRU模型(93.8%,300 ms). 展开更多
关键词 模式识别 连续手势 gmm-hmms Viterbi回溯 表面肌电信号
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基于GMM-HMM声学模型的构音障碍儿童语言矫治训练系统研究 被引量:1
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作者 倪娜 《自动化与仪器仪表》 2025年第10期258-261,266,共5页
构音障碍影响儿童的语言表达能力,对其社会交往和心理健康产生不利影响。因此研究基于高斯混合模型-隐马尔可夫模型,提出构音障碍儿童语言矫治训练系统,以提高构音障碍儿童的发音准确率。研究结果表明,所提出的模型的损失值随迭代次数... 构音障碍影响儿童的语言表达能力,对其社会交往和心理健康产生不利影响。因此研究基于高斯混合模型-隐马尔可夫模型,提出构音障碍儿童语言矫治训练系统,以提高构音障碍儿童的发音准确率。研究结果表明,所提出的模型的损失值随迭代次数的增加而逐渐减小,随后逐渐趋于稳定,其最低损失值约为0.5。且在所有类型的构音障碍中,该模型表现出较高的发音准确率,几乎均在80.0%以上。尤其是在功能性构音障碍中表现最为突出,其发音准确率最高,为85.1%。研究表明,所提出的模型能显著提升构音障碍儿童的发音清晰度,且具有较高的准确率,为构音障碍儿童的语言矫治训练提供了一种具有广泛应用前景的技术方法,有助于推动相关领域的技术进步和应用发展。 展开更多
关键词 儿童构音障碍 gmm-hmm模型 语言矫治训练 语音清晰度 语言模型 声学模型 儿童语言发展
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基于Scratch的高能效人工智能语言教学系统构建
3
作者 祝带君 张伟明 《自动化与仪器仪表》 2025年第2期266-269,274,共5页
针对传统中文语言教学方法存在智能化水平低,导致教学效果不佳的问题,提出构建一个基于Scratch的高能效人工智能语言教学系统。首先,采用树莓派3b+控制模块作为系统硬件主控芯片;然后利用Scratch编程平台和对应插件设计一个语音智能点灯... 针对传统中文语言教学方法存在智能化水平低,导致教学效果不佳的问题,提出构建一个基于Scratch的高能效人工智能语言教学系统。首先,采用树莓派3b+控制模块作为系统硬件主控芯片;然后利用Scratch编程平台和对应插件设计一个语音智能点灯;最后在语音识别模块中构建一个基于GMM-HMM的声学模型,通过其实现各种语音命令的准确识别。实验结果表明,本系统对两段中文语音文段识别的词错误率WER仅为15.06%,传统的Bi LSTM-CTC的词错误率WER取值为36.71%,本系统高出了21.65%。由此说明,本系统对中文语音文段的识别精度更高,满足中文语言教学智能化需求,中文语言教学效果和趣味性显著提升。 展开更多
关键词 Scratch编程 STM32控制 gmm-hmm 教学系统 语音识别
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基于CNN的连续语音说话人声纹识别 被引量:10
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作者 吴震东 潘树诚 章坚武 《电信科学》 北大核心 2017年第3期59-66,共8页
近年来,随着社会生活水平的不断提高,人们对机器智能人声识别的要求越来越高。高斯混合—隐马尔可夫模型(Gaussian of mixture-hidden Markov model,GMM-HMM)是说话人识别研究领域中最重要的模型。由于该模型对大语音数据的建模能力不... 近年来,随着社会生活水平的不断提高,人们对机器智能人声识别的要求越来越高。高斯混合—隐马尔可夫模型(Gaussian of mixture-hidden Markov model,GMM-HMM)是说话人识别研究领域中最重要的模型。由于该模型对大语音数据的建模能力不是很好,对噪声的顽健性也比较差,模型的发展遇到了瓶颈。为了解决该问题,研究者开始关注深度学习技术。引入了CNN深度学习模型研究连续语音说话人识别问题,并提出了CNN连续说话人识别(continuous speaker recognition of convolutional neural network,CSR-CNN)算法。模型提取固定长度、符合语序的语音片段,形成时间线上的有序语谱图,通过CNN提取特征序列,经过奖惩函数对特征序列组合进行连续测量。实验结果表明,CSR-CNN算法在连续—片段说话人识别领域取得了比GMM-HMM更好的识别效果。 展开更多
关键词 连续语音 语谱图 gmm-hmm 深度学习
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GMM-HMM下风电机组齿轮箱和偏航机构声纹检测
5
作者 王海龙 肖正江 +2 位作者 王大元 陈鹏飞 曹宏 《大电机技术》 2026年第1期105-111,共7页
在风电机组齿轮箱和偏航机构声纹检测的过程中,将采集到的声纹信号进行频谱分析,并建立相应的检测阈值,受到微弱信号的影响,齿轮箱和偏航机构的声纹数据存在缺失,随着均方根误差(RMSE)值不断增加,导致检测结果失准。因此,设计了高斯混... 在风电机组齿轮箱和偏航机构声纹检测的过程中,将采集到的声纹信号进行频谱分析,并建立相应的检测阈值,受到微弱信号的影响,齿轮箱和偏航机构的声纹数据存在缺失,随着均方根误差(RMSE)值不断增加,导致检测结果失准。因此,设计了高斯混合模型-隐马尔可夫模型(GMM-HMM)下的风电机组齿轮箱和偏航机构声纹检测方法。将声纹信号输入到一阶滤波器中增强高频信号,根据输入过程相关系数(INPCC),提取风电机组齿轮箱和偏航机构声纹频谱特征。调整单高斯模型参数与加权系数,近似地表达声纹频谱的分布特征,并将声纹频谱特征中存在的微弱信号看作隐藏信号,基于GMM-HMM增强机组声纹频谱来检测微弱信号。根据声纹信号的局部运动情况,建立齿轮箱和偏航机构声纹信号检测阈值,从而实现对风电机组齿轮箱和偏航机构声纹的精准检测。最终的检测结果显示,在数据缺失率为0.1~0.5时,RMSE值始终低于0.1,检测结果较为准确,该方法对于提升风电机组的监测质量具有重要作用。 展开更多
关键词 gmm-hmm 风电机组 齿轮箱 偏航机构 声纹检测方法
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深度神经网络在维吾尔语大词汇量连续语音识别中的应用 被引量:12
6
作者 麦麦提艾力.吐尔逊 戴礼荣 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2015年第2期365-371,共7页
研究将深度神经网络有效地应用到维吾尔语大词汇量连续语音识别声学建模中的两种方法:深度神经网络与隐马尔可夫模型组成混合架构模型(Deep neural network hidden Markov model,DNNHMM),代替高斯混合模型进行状态输出概率的计算;深度... 研究将深度神经网络有效地应用到维吾尔语大词汇量连续语音识别声学建模中的两种方法:深度神经网络与隐马尔可夫模型组成混合架构模型(Deep neural network hidden Markov model,DNNHMM),代替高斯混合模型进行状态输出概率的计算;深度神经网络作为前端的声学特征提取器提取瓶颈特征(Bottleneck features,BN),为传统的GMM-HMM(Gaussian mixture model-HMM)声学建模架构提供更有效的声学特征(BN-GMM-HMM)。实验结果表明,DNN-HMM模型和BN-GMM-HMM模型比GMM-HMM基线模型词错误率分别降低了8.84%和5.86%,两种方法都取得了较大的性能提升。 展开更多
关键词 深度神经网络 维吾尔语 gmm-hmm 瓶颈特征
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基于GMM训练与HMM变换的波纹管振动信号分析 被引量:2
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作者 赵亚文 范剑红 +3 位作者 陈金国 涂志松 曹存岚 张玉龙 《四川轻化工大学学报(自然科学版)》 CAS 2023年第5期33-40,共8页
在分析了波纹补偿器异常与正常振动信号后,提出了一种基于GMM训练与HMM变换的振动信号分析方法。首先进行波纹管振动采集实验,保存振动数据,并进行初步时域分析;其次将在自然语言处理领域广泛应用的隐马尔可夫模型应用于波纹补偿器的振... 在分析了波纹补偿器异常与正常振动信号后,提出了一种基于GMM训练与HMM变换的振动信号分析方法。首先进行波纹管振动采集实验,保存振动数据,并进行初步时域分析;其次将在自然语言处理领域广泛应用的隐马尔可夫模型应用于波纹补偿器的振动数据分析;最后对提到的故障特征进行基于GMM-HMM算法的波纹补偿器的故障诊断模型构建。通过对实验数据进行测试验证,故障识别率高达96.7%,而传统的算法分析波纹管振动故障,其识别率最高仅为86.7%。此结果表明该算法实现了对波纹补偿器运行状态的准确识别,保证了故障诊断的合理性与高效性。 展开更多
关键词 波纹补偿器 监测 gmm-hmm算法 故障诊断
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基于深度神经网络的蒙古语声学模型建模研究 被引量:7
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作者 马志强 李图雅 +1 位作者 杨双涛 张力 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期486-492,共7页
针对高斯混合模型在蒙古语语音识别声学建模中不能充分描述蒙古语声学特征之间相关性和独立性假设的问题,开展了使用深度神经网络模型进行蒙古语声学模型建模的研究。以深度神经网络为基础,将分类与语音特征内在结构的学习紧密结合进行... 针对高斯混合模型在蒙古语语音识别声学建模中不能充分描述蒙古语声学特征之间相关性和独立性假设的问题,开展了使用深度神经网络模型进行蒙古语声学模型建模的研究。以深度神经网络为基础,将分类与语音特征内在结构的学习紧密结合进行蒙古语声学特征的提取,构建了DNN-HMM蒙古语声学模型,结合无监督预训练与监督训练调优过程设计了训练算法,在DNN-HMM蒙古语声学模型训练中加入dropout技术避免过拟合现象。最后,在小规模语料库和Kaldi实验平台下,对GMM-HMM和DNN-HMM蒙古语声学模型进行了对比实验。实验结果表明,DNN-HMM蒙古语声学模型的词识别错误率降低了7.5%,句识别错误率降低了13.63%;同时,训练时加入dropout技术可以有效避免DNN-HMM蒙古语声学模型的过拟合现象。 展开更多
关键词 语音识别 声学模型 gmm-hmm DNN-HMM 监督学习 预训练 过拟合 DROPOUT
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变工况下管道堵塞识别的声纹模型研究 被引量:4
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作者 杨佳睿 冯早 朱雪峰 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2023年第6期914-922,共9页
针对排水管道堵塞检测实际应用中训练样本所包含的工况类别受限导致新工况识别率低下的问题,提出一种基于精细复合多尺度散布熵(Refined composite multi-scale dispersion entropy,RCMDE)和高斯混合隐马尔可夫模型(Gaussian-mixed-mode... 针对排水管道堵塞检测实际应用中训练样本所包含的工况类别受限导致新工况识别率低下的问题,提出一种基于精细复合多尺度散布熵(Refined composite multi-scale dispersion entropy,RCMDE)和高斯混合隐马尔可夫模型(Gaussian-mixed-model hidden Markov model,GMM-HMM)的管道堵塞声纹识别模型。首先,采用基于子带谱熵的单参数双门限端点检测算法对单一和复杂工况下降噪后整体声压信号进行端点检测和信号分割,得到对应管道内堵塞物、三通件和管道尾端的个体声压信号。然后,提取精细复合多尺度散布熵作为特征向量。最后,将单一工况下不同类别的声压信号的特征向量用于模型训练,训练好的模型用于复杂工况下的堵塞物、三通件以及管道尾端的识别。结果表明:所提出的声纹识别模型在训练样本工况类别受限的条件下能有效识别变工况下排水管道中的堵塞物,三通件以及管道尾端,综合识别率为93.75%。验证在不同工况下堵塞物对声波的影响具有共性,与三通件、管道尾端具有差异性,具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 排水管道 变工况 故障诊断 端点检测 精细复合多尺度散布熵 gmm-hmm模型
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一种基于语音识别的PLC控制方法 被引量:4
10
作者 侯龙潇 张桦 +1 位作者 赵聪 雷珊珊 《机械设计与制造工程》 2023年第7期103-108,共6页
为了实现操作人员能够通过声音对自动化设备进行操作,提出了一种通过语音控制西门子PLC的方法。首先获取待控制设备所需指令的语音样本,对语音样本处理后建立GMM-HMM模型进行训练。然后建立语音样本模型与PLC寄存器的连接。控制PLC时将... 为了实现操作人员能够通过声音对自动化设备进行操作,提出了一种通过语音控制西门子PLC的方法。首先获取待控制设备所需指令的语音样本,对语音样本处理后建立GMM-HMM模型进行训练。然后建立语音样本模型与PLC寄存器的连接。控制PLC时将实时语音指令与语音样本模型进行匹配,通过语音样本模型与PLC寄存器的连接修改对应寄存器的值,实现控制信号的输出和参数的修改。 展开更多
关键词 语音识别 gmm-hmm模型 snap7 可编程逻辑控制器
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语音识别相关技术研究 被引量:3
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作者 肖安帅 樊国华 +1 位作者 崔泽坤 吴致远 《信息与电脑》 2020年第16期138-140,共3页
语音识别技术是实现信息和通信技术的重要组成部分之一,同样也为人工智能、模式识别等领域提供了重要的技术支撑.随着语音识别技术的不断进步,会推动相关领域的发展,本文结合语音识别技术当前的发展趋势,对语音识别技术中的语音模型和... 语音识别技术是实现信息和通信技术的重要组成部分之一,同样也为人工智能、模式识别等领域提供了重要的技术支撑.随着语音识别技术的不断进步,会推动相关领域的发展,本文结合语音识别技术当前的发展趋势,对语音识别技术中的语音模型和声学模型进行深层次的分析与对比,以此探讨语音识别技术今后的发展方向. 展开更多
关键词 语音识别 gmm-hmm模型 DNN-HMM模型 DNN-CTC模型
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俄语孤立数字语音识别研究
12
作者 纪佳昕 《现代计算机》 2021年第23期11-16,共6页
面向训练语料有限的语音识别任务,立足语音识别基本流程,基于隐马尔科夫模型-高斯混合模型(GMMHMM)对俄语孤立数字语音进行识别。结合俄语语音特点,分析词语语音结构,归纳了数字音节中存在的共性语音特征,并使用分析软件进行了共振峰提... 面向训练语料有限的语音识别任务,立足语音识别基本流程,基于隐马尔科夫模型-高斯混合模型(GMMHMM)对俄语孤立数字语音进行识别。结合俄语语音特点,分析词语语音结构,归纳了数字音节中存在的共性语音特征,并使用分析软件进行了共振峰提取和参数验证。使用双门限法检测语音起止端点,融合MFCC和短时能量构建特征参数矩阵,开展非特定人语音识别实验,模型在测试集中识别准确率达到89.7%。 展开更多
关键词 语音识别 gmm-hmm 俄语数字 语音特征
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