Methoden zur Erhöhung der Robustheit automatischer Spracherkennungssysteme gegenüber Variationen der Sprechgeschwindigkeit:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
2000
|
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| Beschreibung: | München, Techn. Univ., Diss., 2000 |
| Beschreibung: | XI, 173 S. Ill., graph. Darst. |
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INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
1
2
GRUNDLAGEN:
DIE
SPRECHGESCHWINDIGKEIT
IN
DER
AUTOMATISCHEN
SPRACHERKENNUNG
5
2.1
MOTIVATION
DER
ARBEIT
.
5
2.2
AUSWIRKUNGEN
DER
SPRECHGESCHWINDIGKEIT
AUF
DAS
SPRACHSIGNAL
.
8
2.2.1
ZEITLICHE
AUSWIRKUNGEN
.
8
2.2.1.1
BETONUNGSZAEHLENDE
UND SILBENZAEHLENDE
SPRACHEN
.
9
2.2.2
AKUSTISCH-PHONETISCHE
AUSWIRKUNGEN
.
10
2.2.3
PHONOLOGISCHE
AUSWIRKUNGEN
.
11
2.2.4
KONSEQUENZEN
FUER
DIE
AUTOMATISCHE
SPRACHERKENNUNG
.
12
2.3
MASSE
FUER
DIE
SPRECHGESCHWINDIGKEIT
.
13
2.3.1
LINGUISTISCH
MOTIVIERTE
MASSE
.
13
2.3.1.1
WORTRATE
.
13
2.3.1.2
SILBENRATE
.
14
2.3.1.3
VOKALRATE
.
14
2.3.1.4
PHONRATE
.
15
2.3.2
SUBJEKTIVE
MASSE
.
15
2.3.3
MERKMALSBASIERTE
MASSE
.
15
2.3.4
BERECHNUNG
DER
SPRECHGESCHWINDIGKEIT
.
15
2.3.5
BEHANDLUNG
VON
PAUSEN
.
17
2.4
MESSUNG
DER
SPRECHGESCHWINDIGKEIT
.
18
2.4.1
GRUNDLAGEN
.
18
2.4.1.1
ERKENNERBASIERTES
VORGEHEN
.
18
2.4.1.2
ERKENNERUNABHAENGIGES
VORGEHEN
.
19
2.4.1.3
BEWERTUNG
DER
MESSVERFAHREN
.
19
2.4.2
STAND
DER
TECHNIK
.
22
2.4.2.1
ERFASSUNG
VON
AENDERANGEN
DER
ENERGIE
DES
SPRACHSIGNALS
.
22
2.4.2.2
ERFASSUNG
DER
NICHT-STATIONARITAET
DES
SPRACHSIGNALS
.
23
2.4.2.3
MESSUNG
DES
WECHSELS
ZWISCHEN
STIMMHAFTEN UND
STIMMLOSEN
SIGNALABSCHNITTEN
.
24
2.4.2.4
BESTIMMUNG
VON
PHONGRENZEN
MIT
EINEM
MULTI-LAYER
PERZEPTRON
.
25
2.42.5
KOMBINATION
MEHRERER
MESSVERFAHREN
.
25
2.4.3
DAS
IMPLEMENTIERTE
VERFAHREN
.
26
2.4.3.1
MOTIVATION
.
26
2.4.32
GRUNDLAGEN
.
26
2.4.3.3
VORGEHEN
ZUR
DETEKTION
DER
SILBENKEME
.
28
2.4.3.4
BERECHNUNG
DER
SPRECHGESCHWINDIGKEIT
.
31
2.4.3.5
IMPLEMENTIERUNG
.
32
2.4.3.OE
EVALUIERUNG
DES
VERFAHRENS
.
33
3
DAS
BASISSYSTEM
35
3.1
SYSTEMARCHITEKTUR
.
35
3.2
DIE
EINZELNEN
KOMPONENTEN
.
36
3.2.1
AKUSTISCHE
VORVERARBEITUNG
.
36
3.2.2
MERKMALSEXTRAKTION
.
36
INHALTSVERZEICHNIS
3.2.2.1
MERKMALSSELEKTION
.
37
3.2.2.2
MERKMALSTRANSFORMATION
.
37
3.2.3
BEWERTUNG
DER
HIDDEN
MARKOV
MODELLE
.
38
3.2.3.1
STRUKTUR
DER
HMMS
.
38
3.2.3.2
VERWENDETE
PHONETISCHE
EINHEITEN
FUER
DIE
HMMS
.
39
3.2.4
INTEGRIERTE
SUCHE
(DEKODER)
.
39
4
ANPASSUNG
EINES
SPRACHERKENNUNGSSYSTEMS
AN
VARIABLE
SPRECHGESCHWINDIGKEITEN
41
4.1
GRUNDLEGENDE
BEGRIFFE
.
41
4.1.1
BETRIEB
UNTER
NICHT
ANGEPASSTEN
BEDINGUNGEN
.
41
4.1.2
ADAPTION
VERSUS
NORMIERUNG
.
41
4.1.3
ROBUSTHEIT
UND
SCHNELLIGKEIT
DER
ADAPTION
.
42
4.1.4
STAPELVERARBEITUNGSMODUS
VERSUS
INKREMENTELLES
VORGEHEN
.
43
4.1.5
UEBERWACHTE
UND
UNUEBERWACHTE
ADAPTION
.
43
4.1.6
EXPLIZITE
UND
IMPLIZITE
ADAPTION
.
44
4.1.7
UEBERLEGUNGEN
ZUR
KLASSIFIKATION
.
46
4.1.7.1
MODELLIERUNG
DER
KLASSEN
.
46
4.1.7.2
SPEZIFISCHE
VERTEILUNGEN
FUER
VERSCHIEDENE
SPRECHWEISEN
.
46
4.1.7.3
REDUKTION
VON
INTRAMODELL-VARIATIONEN
.
47
4.2
REDUKTION
DER
SPRECHERSPEZIFISCHEN
INTRAMODELL-VARIATIONEN
DURCH
EINSATZ
EINER
VOKALTRAKT-LAENGENNORMIERUNG
.
49
4.2.1
GRUNDLAGEN
.
49
4.2.1.1
MOEGLICHE
REALISIERUNGEN
DER
VERZERRUNG
DER
FREQUENZACHSE
.
50
4.2.1.2
BESTIMMUNG
DER
OPTIMALEN
VERZEMMGSFUNKTION
.
54
4.2.2
BESONDERHEITEN
DES
IMPLEMENTIERTEN
VERFAHRENS
.
60
4.2.2.1
VERAENDERTE
VORVERARBEITUNG
.
60
4.2.2.2
VORGEHEN
IM
TRAINING
.
61
4.2.2.3
VORGEHEN
IN
DER
ERKENNUNG
.
63
4.3
REDUKTION
PHONOLOGISCHER
INTRAMODELL-VARIATIONEN
DURCH
MODELLIERUNG
VON
AUSSPRACHEVARIANTEN
.
64
4.3.1
GRUNDLAGEN
.
64
4.3.1.1
DAS
AUSSPRACHEWOERTERBUCH
IN
DER
AUTOMATISCHEN
SPRACHERKENNUNG
.
64
4.3.1.2
REGELBASIERTE
VERFAHREN
ZUR
ERSTELLUNG
DES
AUSSPRACHEWOERTERBUCHS
.
68
4.3.1.3
DATENGETRIEBENE
VERFAHREN
ZUR
ERSTELLUNG
DES
AUSSPRACHEWOERTERBUCHS
.
69
4.3.1.4
ERSTELLUNG
VON
HIDDEN
MARKOV
MODELLEN
FUER
DIE
MODELLIERUNG
VON
AUSSPRACHEVARIANTEN
.
73
4.3.2
BESONDERHEITEN
DER
IMPLEMENTIERTEN
VERFAHREN
.
74
4.3.2.1
DATENGETRIEBENE
MODELLIERUNG
VON
AUSSPRACHEVARIANTEN
.
74
4.3.2.2
REGELBASIERTE
MODELLIERUNG
VON
AUSSPRACHEVARIANTEN
.
77
4.4
REDUKTION
SPRECHGESCHWINDIGKEITSSPEZIFISCHER
INTRAMODELL-VARIATIONEN
.
79
4.4.1
GRUNDLAGEN
.
80
4.4.1.1
BESTIMMUNG
DES
INTERFRAME-ABSTANDS
.
83
4.4.1.2
NORMIERUNG
DER
MERKMALSVEKTOREN
.
86
4.4.2
BESONDERHEITEN
DES
IMPLEMENTIERTEN
VERFAHRENS
.
86
4.5
ROBUSTE
ERSTELLUNG
SPRECHGESCHWINDIGKEITSSPEZIFISCHER
HMMS
MITHILFE
DES
MAXIMUM-APOSTERIORI-VERFAHRENS
.
87
4.5.1
GRUNDLAGEN
.
87
4.5.1.1
ALLGEMEINE
ANMERKUNGEN
.
87
4.5.1.2
SCHAETZUNG
VON
HMM-PARAMETEM
MITHILFE
DES
ML-VERFAHRENS
.
88
INHALTSVERZEICHNIS
4.5.1.3
SCHAETZUNG
VON
PARAMETERN
MITHILFE
DES
MAP-VERFAHRENS
.
91
4.5.1.4
VERGLEICH
VON
ML
UND
MAP-VERFAHREN
.
107
4.5.2
BESONDERHEITEN
DES
IMPLEMENTIERTEN
VERFAHRENS
.
109
5
EXPERIMENTE
UND
ERGEBNISSE
111
5.1
VERWENDETES
SPRACHMATERIAL
.
111
5.1.1
DAS
VERBMOBIL-SPRACHMATERIAL
.
111
5.1.2
DER
KIEL-KORPUS
SPONTANER
SPRACHE
.
111
5.1.3
AUFTEILUNG
DES
SPRACHMATERIALS
IN
SPRECHGESCHWINDIGKEITSKATEGORIEN
.
112
5.1.3.1
SCHAETZUNG
DER
SPRECHGESCHWINDIGKEIT
.
112
5.1.3.2
BESTIMMUNG
DER
REFERENZ-SPRECHGESCHWINDIGKEIT
.
112
5.1.3.3
REALISIERTES
VORGEHEN
.
113
5.1.3.4
TUMBASIERTES
VERSUS
SPURTBASIERTES
VORGEHEN
.
114
5.1.3.5
TUMBASIERTES
VORGEHEN
.
115
5.1.3.6
SPURTBASIERTES
VORGEHEN
.
116
5.2
BESTIMMUNG
DER SPRECHGESCHWINDIGKEIT
.
119
5.2.1
EXPERIMENTE
UND
ERGEBNISSE
.
119
5.2.2
DISKUSSION
.
123
5.3
EVALUIERUNG
DER
ERKENNUNGSLEISTUNG
.
124
5.3.1
ALLGEMEINE
ANMERKUNGEN
.
124
5.3.2
DIE
VERWENDETEN
BASISSYSTEME
.
124
5.3.2.1
KONTEXTUNABHAENGIGE
PHONEM-MODELLE
(MONOPHONE)
.
125
5.3.2.2
KONTEXTABHAENGIGE
PHONEM-MODELLE
(TRIPHONE)
.
126
5.3.2.3
VERGLEICH
DER
BASISSYSTEME
.
127
5.3.3
SYSTEME
MIT
REDUZIERTER
INTRAMODELL-VARIATION
.
128
5.3.3.1
VOKALTRAKT-LAENGENNORMIERUNG
(VTLN)
.
129
5.3.3.2
MODELLIERUNG
VON
AUSSPRACHEVARIANTEN
(PROVAR)
.
132
5.3.3.3
SPRECHGESCHWINDIGKEITSNORMIERUNG
(SRN)
.
141
5.3.3.4
KOMBINATION
VON
VOKALTRAKT-LAENGENNORMIERUNG
UND
AUSSPRACHEVARIANTENMODELLIERUNG
.
145
5.3.3.5
KOMBINATION
VON
VOKALTRAKT-LAENGENNORMIERUNG
UND
SPRECHGESCHWINDIGKEITSNORMIERUNG
.
147
5.3.4
ROBUSTE
SCHAETZUNG
SPRECHGESCHWINDIGKEITSSPEZIFISCHER
HMMS
.
148
5.3.4.1
UEBERWACHTE
ADAPTION
.
148
5.3.4.2
EXPLIZITE,
UNUEBERWACHTE
ADAPTION
.
150
S.3.4.3
IMPLIZITE,
UNUEBERWACHTE
ADAPTION
.
152
5.3.4.4
KOMBINATION
VON
EXPLIZITER
UND
IMPLIZITER,
UNUEBERWACHTER
ADAPTION
.
154
6
GESAMTDISKUSSION
UND
AUSBLICK
157
6.1
ERFASSUNG
DER
SPRECHGESCHWINDIGKEIT
.
157
6.2
ERHOEHUNG
DER
ROBUSTHEIT
GEGENUEBER
VERAENDERLICHER
SPRECHGESCHWINDIGKEIT
.
158
6.2.1
ANSAETZE
.
158
6.2.2
EXPERIMENTE
UND
ERGEBNISSE
.
159
6.2.2.1
REDUKTION
DER
INTRAMODELL-VARIATION
.
159
6.2.2.2
ERSTELLUNG
SPRECHGESCHWINDIGKEITSSPEZIFISCHER
AKUSTISCHER
MODELLE
.
162
6.3
AUSBLICK
.
163
LITERATURVERZEICHNIS
165 |
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