真实场景与合成场景的分析比较

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1、真实场景与合成场景的分析比较摘要：作者：谢峰-相关文章关键词：的分析类别：专题技术来源：牛档搜索（Niudown.COM）　　本文系牛档搜索（Niudown.COM）根据用户的指令自动搜索的结果，文中内涉及到的资料均来自互联网，用于学习交流经验，作品其著作权归原作者所有。不代表牛档搜索（Niudown.COM）赞成本文的内容或立场，牛档搜索（Niudown.COM）不对其付相应的法律责任！真实与合成场景对语音识别系统性能影响的分析比较谢峰1,2王向东1,2钱跃良1刘群1(1.中国科学院计算技术研究所北京100080；2.中国科学院研究生院北京100085）摘要

2、：在国内外语音识别评测中，评测语音识别系统在真实噪音环境中的性能是一个重要的评测任务。评测数据通常是由纯净语音与不同噪音叠加形成的合成场景。本文首先用训练模型不同的各种语音识别系统对真实场景与合成场景进行识别实验，得到实验数据，然后运用统计学方法对数据进行分析，分析并比较了真实与合成场景对不同识别系统的性能影响效应，同时得出了一些新颖的结论。关键字：语音识别；真实与合成场景；性能影响效应；方差分析。中图法分类号：TP39文献标识码：AAnalysisofforSpeechRecognitionSystemXIEFeng1,2WANGXiangdong1,2QI

3、ANYueliang1LIUQun1(1.InstituteofComputingTechnology,ChineseAcademyofSciences,Beijing,100080,China2.GraduateUniversityoftheChineseAcademyofSciences,Beijing,100085,China){xiefeng,xdwang,ylqian,liuqun}@ict.ac.cnAbstract:.Keywords:SpeechRecognition;ANOVA.1引言目前关于提高语音识别系统在真实噪音环境下的鲁棒性问题已经成

4、为了语音识别技术的研究热点[1][2][3]。因此在国内外的语音识别评测中，评测语音识别系统在真实噪音环境下的性能是重要的评测任务之一。评测语音识别系统在真实噪音环境下的系统性能，需要有大量的测试数据。理想的测试数据应该是在各种真实的噪音环境中录制的含噪语音，我们称为真实场景。然而由于背景噪音不同的真实场景有很多，要录制这些真实场景即耗时又耗力。所以通常采用将纯净语音数据与噪音数据线性叠加形成的含噪语音作为测试数据。我们称这样的含噪语音为合成场景。我们只需要在安静的地方录制一遍纯净语音，在不同噪音环境下录制单纯的噪音，再拿不同的噪音分别和纯净语音作叠加就可以形

5、成各种含背景噪音的语音数据了。这要比录制真实含噪语音简单方便的多。合成的含噪语音是用噪音与纯净语音进行线性叠加形成的。但实际上在真实环境下的含噪语音里噪音和话音之间可能还存在一些诸如卷积之类的一些复杂关系。虽然在声学条件上合成与真实场景可能存在一些差异，但是在本文中我们希望通过实验证明含同种噪音的真实与合成场景在统计学意义里对系统性能的影响效应是没有显著差异的，即我们可以用合成场景模拟真实应用场景进行我们的研究。对真实与合成场景的分析比较就是运用统计学方法，分析比较在真实环境下录制的含噪语音与在纯净语音上叠加噪音形成的合成含噪语音两者对不同的语音识别系统的性能

6、影响效应。其中真实场景与合成场景的背景噪音类型是一致的。本文首先进行语音识别实验，把真实与合成场景数据作为测试集进行测试得到测试结果，然后运用统计学中的析因设计法对实验结果进行分组，得到分析数据，再运用方差分析法对数据进行分析。具体流程如图1所示。图1总体流程图2实验原理介绍本文主要运用统计学方法对语音识别测试结果进行分析，比较真实与合成两种场景对于不同的语音识别系统，其识别性能是否有显著的差异。首先介绍几个基本概念，将影响语音识别系统性能的语音数据属性称为因素。如噪音场景、信噪比（SNR）、说话人性别、说话人口音、语速等。因素的取值或分类称为因素的水平，如“

7、说话人性别”有两个水平：“男”和“女”。本文运用析因试验设计方法进行语音识别实验并统计分析数据，运用方差分析法进行实验结果分析。析因设计也叫做全因子实验设计，是根据因素的全组合安排试验的试验优化设计方法。析因设计就是实验中所涉及到的全部实验因素的各个水平的全面组合形成不同的实验条件，在每个实验条件下进行两次或两次以上的独立重复实验。析因设计的最大优点是所获得的信息量很多,可以准确地估计各实验因素的主效应的大小,还可估计因素之间各级交互作用效应的大小。方差分析（analysisofvariance,简称ANOVA）又称变异数分析或F检验，其目的是推断两组或多组资

8、料的总体均数是否相同，检验两个或多个样