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基于MFCC和DTW的说话人识别系统主要分为两个核心模块:特征提取和模式匹配。MFCC(梅尔频率倒谱系数)用于从语音信号中提取关键声学特征,它能模拟人耳对频率的敏感特性。首先对语音信号进行分帧加窗处理,然后通过傅里叶变换转换到频域,最后经过梅尔滤波器和离散余弦变换得到MFCC系数向量。
DTW(动态时间规整)算法则负责解决不同发音速度带来的时间轴差异问题。该算法通过构建累积距离矩阵,找到测试语音与参考模板之间的最优非线性对齐路径,计算最小匹配距离作为识别依据。C#版本通常采用COM组件调用MATLAB引擎或直接实现算法逻辑,而MATLAB版本则可直接利用Signal Processing Toolbox中的现成函数。系统训练阶段需要预先录制并存储说话人的语音特征模板,识别阶段则通过计算输入语音与各模板的DTW距离来实现身份判定。