Untersuchung zur linearen und nichtlinearen Zeitnormierung sowie zur binären Merkmalmatrix bei der Einzelworterkennung:
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| Published: |
Paderborn
Elektrische Meßtechnik, Univ., Gesamthochsch.
1993
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Autor: Liu, Ling-Xiang
Jahr: 1993
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung 1
2 Stand der Forschung 5
2.1 Vorbemerkung 5
2.2 Entwicklungsgeschichte der Spracherkennung 8
2.3 Neuere Forschungsergebnisse 9
2.4 Neue Entwicklungen in Deutschland 11
2.5 Einschränkung bekannter Verfahren, Motivation zu dieser Arbeit 13
3 Begriffsbildung des prägnanten 3-Achsen-WortmodeIls 14
3.1 Unterteilung von Wortmodellen 14
3.2 Merkmalextraktion 16
3.3 Das prägnante 3-Achsen-Wortmodell 17
4 Zeitnormierungsverfahren 21
4.1 Zeitanpassung und lineare Zeitnormierung 21
4.1.1 Zeitanpassung ohne Zeitnormierung 21
4.1.2 Lineare Zeitnormierung 22
4.2 Stückweise lineare Zeitnormierung 23
4.2.1 Stückweise lineare Zeitnormierung nach Sprachpause-
Segmentierung 23
4.2.2 Stückweise lineare Zeitnormierung nach Stimmhaft/Stimmlos-
Segmentierung 24
4.2.3 Vorgehensweise der stückweise linearen Zeitnormierung 28
4.3 Neue Beiträge zur stückweise linearen Zeitnormierung 30
4.3.1 Neuer Ansatz zur Segmentierung des Sprachmusters in stimmhafte
und stimmlose Bereiche 30
4.3.2 Neues Verfahren Lineare Paar-Bildung zur Musteranpassung bei
ungleicher Anzahl von stimmhaften/stimmlosen Bereichen 41
4.4 Nichtlineare Zeitnormierung 43
4.4.1 Dynamische Programmierung 43
4.4.2 Trace segmentation - bekannte Datenreduktionsmethode 45
4.5 Neue Beiträge zur schnellen nichtlinearen Zeitnormierung 47
4.5.1 Anpassung entlang der Ortskurve im Merkmalvektorraum und
nichtlineare Zeitkoordinatentransformation 47
4.5.2 Flußdiagram zum neuen Algorithmus 49
4.5.3 Vergleich mit bekannten Verfahren 51
5 Binärmerkmalextraktion 55
5.1 Binäre Merkmale zur Einzelworterkennung 55
5.2 Bekannte Verfahren zur Binärisierung 57
5.2.1 Zeit/Frequenz-adaptives Energieschwellen-Verfahren 57
5.2.2 LMSFL- Verfahren 58
5.3 Neue Beiträge 59
5.3.1 Formantbezogene Energieschwelle 59
5.3.2 Globale Energieschwelle 60
6 Verfahren zum Erreichen von Sprecherunabhängigkeit 63
6.1 Frequenznormierung 63
6.2 Verminderung von Sprecherabhängigkeit mittels Fuzzy Set-
Verfahren 65
6.3 Verminderung von Sprecherabhängigkeit mit Hilfe der Vektor-
Quantisierungstechnik 68
7 Einfluß von Zeitnormierung, Binärisierung und Klassifikation auf
die Erkennungsgüte 70
7.1 Vergleichsmaterial 71
7.2 Vergleich der Klassifikationsverfahren 73
7.3 Vergleich der Binärisierungsverfahren 79
7.4 Vergleich der Zeitnormierungsverfahren 83
7.5 Analyse der Vergleichsergebnisse und Vorschläge zur optimalen
Kombination 85
7.5.1 Analyse zu den Ergebnissen 85
7.5.2 Vorschläge für die Kombinationsoptimierung der Zeitnormierungs-,
Binärisierungs- und Klassifikationsverfahren 86
8 Wissensbasierte Verfahren zur Verbesserung der Erkennungsgüte 87
8.1 Künstliche Intelligenz und ihre Anwendung bei Spracherkennung 87
8.2 Neuer Ansatz zur Anwendung des Kriteriums lokale Distanz 88
8.3 Beitrag zur Darstellung der Sprachwahrnehmung durch dynamische
Merkmale 92
8.4 Experimentelle Ergebnisse 95
9 Anwendungsbeispiel 100
9.1 Versuchsaufbau 100
9.2 Ergebnisse 101
10 Zusammenfassung und Ausblick 102
11 Literaturverzeichnis 104
Anhang 115
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