基于HMM/AIS的关键词检测系统

论文摘要

关键词检测是语音识别研究中的一个重要领域，其目的是从连续语音中辨认和确定少量的特定词。相对于连续语音识别技术，关键词检测技术资源耗费少，正确率高，实用性强，已广泛应用在国防监听、按内容检索、电话应答等方面。关键词检测通常需要两个步骤，首先识别出假想命中，然后对假想命中进行语音确认。本文研究了如何用免疫算法进行语音确认。本文系统地介绍了关键词检测系统的原理和框架，研究了人工免疫系统(AIS)的仿生机理和各种实现算法，提出了一种简单易行的免疫算法。用该算法为每个关键词建立一个AIS分类器，假想命中由相对应关键词的AIS分类器处理，判断是否为虚警，从而对非关键词语音进行有效的拒识，得到最终的输出结果。本文结合隐马尔可夫模型(HMM)和人工免疫系统构建了一个关键词检测系统，分别构建基于HMM的关键词检出器与基于AIS的后分类器，实现了多次解码机制。实验验证了HMM／AIS的检测系统的有效性，实验结果证实AIS后分类器能够有效地降低虚警率，为语音验证提供了一种新的解决方案。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的目的与意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文研究的内容及论文结构
• 第2章 基于 HMM的关键词识别技术
• 2.1 引言
• 2.2 隐马尔可夫模型
• 2.2.1 HMM的定义
• 2.2.2 HMM的三个基本问题
• 2.2.3 HMM在语音识别中的应用
• 2.3 关键词识别系统的构建
• 2.3.1 预处理
• 2.3.2 语音特征参数提取
• 2.3.3 声学建模
• 2.3.4 关键词识别
• 2.4 本章小结
• 第3章 人工免疫系统
• 3.1 引言
• 3.2 生物免疫机理
• 3.3 AIS的仿生机理
• 3.3.1 免疫识别
• 3.3.2 免疫学习
• 3.3.3 免疫记忆
• 3.3.4 克隆选择
• 3.3.5 免疫网络
• 3.4 AIS模型与算法
• 3.4.1 人工免疫模型
• 3.4.2 一般免疫算法
• 3.4.3 阴性选择算法
• 3.4.4 克隆选择算法
• 3.4.5 AIS在模式识别上的应用
• 3.5 本章小结
• 第4章 基于 HMM/AIS的关键词检测系统
• 4.1 基于 HMM的关键词检出器
• 4.1.1 关键词模型
• 4.1.2 垃圾模型
• 4.1.3 模型训练
• 4.2 语音确认
• 4.2.1 语音确认方法
• 4.2.2 分阶段的语音确认
• 4.3 人工免疫确认方法
• 4.3.1 算法的机理及假设
• 4.3.2 免疫算法
• 4.3.3 应用免疫算法进行语音确认
• 4.4 本章小结
• 第5章 关键词检测系统实现
• 5.1 语音库建设
• 5.2 系统描述及具体实现
• 5.2.1 KWS系统描述
• 5.2.2 检出系统的具体实现
• 5.2.3 语音确认的具体实现
• 5.3 系统的性能评估
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢