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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:謝宗安
研究生(外文):Hsieh Zong-An
論文名稱:基頻脈衝對語者鑑定影響的探討
論文名稱(外文):Effects of Voicing Impulses on Speaker Recognition
指導教授:徐健民徐健民引用關係
指導教授(外文):Hsu Neng-Min
學位類別:碩士
校院名稱:中央警察大學
系所名稱:刑事警察研究所
學門:軍警國防安全學門
學類:警政學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1999
畢業學年度:87
語文別:中文
論文頁數:71
中文關鍵詞:語者鑑定語者識別語者辨識語音脈衝基頻線性倒頻譜
外文關鍵詞:speaker recognitionspeaker identificationspeaker verificationspeechimpulsepitchLPC cepstral
相關次數:
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傳統上語者鑑定的語料選擇,一般以含有韻母與有聲聲母的語料來作分析對象,主要原因是能量大且訊號穩定,由波形來看,韻母與有聲聲母具有類週期性,而無聲音則否,週期之長短是由聲帶振動基本頻率決定,在語音處理中,稱此頻率為基頻,基頻倒數為脈衝,本文主要即是針對基頻脈衝的分析,來探討對於語者鑑定的影響。
本文先切割語音單字,再由電腦語音處理分析儀自動註記脈衝位置,人工校正,並以自行開發的語音特徵擷取統計程式作各單字語料的統計運算,分別針對語音基頻動態、靜態與整合性變化的情形、語料持續時間的比較、以二個脈衝的線性倒頻譜特徵參數音框的鑑別能力與語料選擇等方面加以研究討論,得到許多不錯的結果,首先所有語者語音基頻的靜態變化遠小於動態變化,故比對語料仍應以相同語句間的比對為宜,且由實驗數據可知,當比對語音基頻的靜態變化變異係數大於10%時,可排除同人語音;相同語者同次語料持續時間的變化情形有小於不同語者間的比對值,在直條圖上表現出較不同語者間的比對值左偏趨勢,惟並不是很明顯,與基頻變化相較,並不適合作為鑑定的篩選條件;以二個脈衝為音框的參數鑑定能力不如預期理想,惟仍因此了解音框大小應以涵蓋二至三個脈衝為宜;最後,比對語料的選擇以脈衝明顯者為佳,能提高語音參數的鑑別能力。

Now speaker recognition is on the basis of the vowels and voiced consonants that their speech signals maintain clear impulses. The major purpose of this thesis is to research the effects of voicing impulses on speaker recognition. Some findings are the following:
First, the intraspeaker's C.V. in the fundamental frequency of same speech is less than 10%. It is a nice condition of speaker recognition. If the C.V. of experiment is above 10%, speakers are not the same. Therefore the speech of speakers recognition has to be the same .
Moreover, the discernment of speech duration is not a good condition of speaker recognition.
On the other hand, the discernment of LPC cepstral coefficients based 2 impulses' frame is not good. But the LPC cepstral coefficients with 2-3 impulses in a frame can derive more information of speech than about 3-5 impulses in a frame.
Eventually, the clear impulses of speech are suitable for speaker recognition. Although some speech contain vowels or voiced consonants, they might be not suitable for speaker recognition without clear impulses.

1.緒論1
1.1前言 1
1.2語音的產生與訊號數位化1
1.3國語語音的特性3
2.語音特徵參數的擷取5
2.1線性預估係數7
2.2線性倒頻譜係數10
3.語音間差距的量測11
3.1差距的計算11
3.2型樣比對11
3.2.1線性時序比對12
3.2.2動態時序扭曲比對13
4.實驗設計16
4.1實驗流程16
4.2實驗設備與參數設定16
5.實驗結果與討論21
5.1基頻的變化21
5.2連續語音前後語料持續時間變化24
5.3以脈衝的音框的參數鑑定能力25
5.4語料的選擇29
6.結論31
參考資料33
附錄1:語者年齡腔調表35
附錄2:語音基頻的動態、靜態變化36
附錄3:連續語音前後語料持續時間表45
附錄4:同人、不同人語音比對曲線重疊48
附錄5:脈衝、固定音框辨識能力重疊面積迴歸55
附錄6:固定300點音框所含語音脈衝數58
附錄7:同人比對百分之九十五分位與不同人比對百分之五分位的差距值 59
附錄8:相關名詞索引69

1.王小川,簡介說話人辨識,影像與識別,第三卷,第七期,八十五年九月,第七十一頁。
2.Lawrence R.Rabiner & Biing H. Juang , Fundamentals of Speech Recognition, Prentice Hall PTR, 1993, p16(不含文字)
3.王仁華,人機語音通信,初版,八十四年五月,第七頁。
4.Lawrence R. Rabiner & Ronald W. Schafer , Digital Processing of Speech signals , Prentice Hall PTR, 1978, p173
5.Lawrence R. Rabiner & Ronald W. Schafer , Digital Processing of Speech signals , Prentice Hall PTR, 1978, p25
6.連國珍,數位信號處理簡介,初版一刷,國立編譯館主編,茂昌圖書有限公司發行,八十四年十月,第廿三 頁。
7.田金山,基於線性預估參數語音壓縮研究,國立中興大學碩士論文,八十五年五月,第十六、十七頁。
8.蔡朝鏈,在國語連續語音上的快速準確的切割方法,國立中興大學碩士論文,八十六年,第十頁。
9.謝國平,語言學概論,增訂初版,八十七年十月,第六十二頁。
10.宋宏賓,語者辨識之探討,電子發展月刊,第十五期,七十九年九月,第一頁。
11.一般所稱倒頻譜(Cepstrum)是指語音訊號經傅利葉轉換後,取log值,再經逆傅利葉轉換所得之結果,與線性 倒頻譜不同於求取的方法不一樣。
12.何奇旺,線上語音辨識及應用,機械工業雜誌,第九十九期,八十年六月,第一四八頁。
13.Kay Elemetrics Corp., LPC Parameter Manipulation & Synthesis Program Instruction/ Tutorial Manual, 1992, chapter 5, p53.
14. Lawrence R.Rabiner & Biing H. Juang , Fundamentals of Speech Recognition, Prentice Hall PTR, 1993 ,p115
15.Lawrence R.Rabiner & Biing H. Juang , Fundamentals of Speech Recognition, Prentice Hall PTR, 1993 ,p211。
16.Carl E. Williams & Kenneth N. Stevens, Emotions and Speech: Some Acoustical Correlates, The Journal of the Acoustical Society of America, Vol. 52,1972, p1238
17.James E. Atkinson , Inter- and intraspeaker variability in fundamental voice frequency , The Journal of the Acoustical Society of America, Vol. 60,1976, p440-441

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