基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的孤立詞識(shí)別系統(tǒng)在安卓平臺(tái)上的實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的發(fā)展，語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)逐漸被應(yīng)用于人類(lèi)生活中的很多方面。尤其是孤立詞識(shí)別，因其端點(diǎn)檢測(cè)比較容易，系統(tǒng)存在問(wèn)題較少，也較易實(shí)現(xiàn)，所以被廣泛地應(yīng)用于許多種場(chǎng)合。智能手機(jī)的異軍突起，讓手機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)景開(kāi)始變得越來(lái)越復(fù)雜。但這也為孤立詞識(shí)別系統(tǒng)提供了一個(gè)新的平臺(tái)，使得其能夠在很多用戶(hù)無(wú)法進(jìn)行手動(dòng)操作的場(chǎng)合下大顯身手，比如，行車(chē)過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中等等。因此在智能手機(jī)上開(kāi)發(fā)一個(gè)性能穩(wěn)定，識(shí)別效果較好的孤立詞識(shí)別系統(tǒng)，對(duì)于手機(jī)的人性

2、化、智能化和對(duì)人們生活水平的提高都有顯著的促進(jìn)作用。
　　本文首先介紹了語(yǔ)音識(shí)別的發(fā)展現(xiàn)狀和基本模型、識(shí)別流程、幾種較為常用的語(yǔ)音識(shí)別算法，比較了其各自的優(yōu)缺點(diǎn)，最終選擇了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為語(yǔ)音識(shí)別的識(shí)別算法。其次，介紹了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本原理，相應(yīng)的結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)方式等內(nèi)容，重點(diǎn)介紹了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行原理、識(shí)別過(guò)程、局限性和實(shí)際中改進(jìn)的方法。再次，介紹了Android平臺(tái)的結(jié)構(gòu)、性能、搭建過(guò)程、程序中所涉及的模塊和一些相

3、關(guān)工具。重點(diǎn)介紹本文中需要用到的JNI和NDK。最后，詳細(xì)說(shuō)明了本文開(kāi)發(fā)孤立詞識(shí)別系統(tǒng)的流程和思路，展示了最終實(shí)現(xiàn)的效果，分析了其中的不足，提出了一些改進(jìn)。本文的主要研究工作如下:
　　1.構(gòu)建了孤立詞識(shí)別系統(tǒng)所需要的樣本庫(kù)，并對(duì)其進(jìn)行處理。樣本庫(kù)分為了兩部分，一部分用于特定人語(yǔ)音識(shí)別，一部分用于非特定人語(yǔ)音識(shí)別。首先利用MATLAB對(duì)所采集的樣本進(jìn)行預(yù)處理、特征提取得到樣本庫(kù)的特征參數(shù)，然后對(duì)其進(jìn)行規(guī)整并保存到文件中。
　

4、　2.利用Visual Studio平臺(tái)開(kāi)發(fā)一個(gè)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，將所得到的特征參數(shù)輸入到模型中。通過(guò)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，改變模型的相關(guān)參數(shù)，比較其識(shí)別結(jié)果，最終得到識(shí)別效果最好的網(wǎng)絡(luò)模型，將網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)保存起來(lái)。
　　3.在Android平臺(tái)上開(kāi)發(fā)相關(guān)的語(yǔ)音處理程序。由于Android平臺(tái)提供了豐富的硬件資源，可以利用其本身的硬件開(kāi)發(fā)語(yǔ)音采集、封裝的Java程序。在對(duì)語(yǔ)音的處理過(guò)程中，為了保證語(yǔ)音識(shí)別的實(shí)時(shí)性，程序的健壯性，本

5、文采用了C++編程對(duì)語(yǔ)音樣本進(jìn)行預(yù)處理、特征提取，確保程序運(yùn)行的速度。
　　4.將已得到的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)移植到Android平臺(tái)上，并開(kāi)發(fā)相應(yīng)程序?qū)ξ募M(jìn)行讀取，對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行重構(gòu)，然后將語(yǔ)音處理程序中所得到的特征參數(shù)輸入到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，最終得到識(shí)別結(jié)果。這一部分也采用的是C++編程。
　　5.將上述的C++程序利用NDK進(jìn)行編譯和打包，將其制作成一個(gè)共享庫(kù)加入Eclipse的工程中，這樣便可以保證程序快速高效運(yùn)行。然后在Android