基于LPCC与LPC参数融合的DTW说话人识别系统
项目介绍
本项目实现了一个基于动态时间规整(DTW)算法的说话人身份识别系统。系统通过提取语音信号的线性预测编码(LPC)参数和线性预测倒谱系数(LPCC)参数作为双重特征,利用DTW算法进行模式匹配和相似度计算,最终实现对说话人身份的准确识别。系统具有特征提取、模板训练、实时识别和性能评估等功能模块,适用于语音身份验证、智能门禁等场景。
功能特性
- 双重特征融合:结合LPC与LPCC参数优势,提高特征表征能力
- 动态时间规整:采用DTW算法解决语音信号时长不一致的匹配问题
- 模块化设计:包含语音预处理、特征提取、模板训练、实时识别和性能评估等独立模块
- 可视化分析:提供特征参数曲线、DTW路径对齐图等图形化展示
- 参数可配置:支持帧长、帧移、LPC阶数等关键参数灵活调整
使用方法
数据准备
- 训练数据:准备包含多个说话人的语音样本(.wav格式),每个说话人提供多段语音用于建立参考模板
- 测试数据:待识别的语音片段(.wav格式),采样率建议16kHz,单声道
运行流程
- 配置系统参数(帧长、帧移、LPC阶数、LPCC阶数等)
- 运行训练模块,生成各说话人的参考模板
- 加载测试语音,进行实时识别
- 查看识别结果和性能评估报告
输出结果
- 识别结果:测试语音对应的说话人ID及置信度评分
- 相似度矩阵:测试语音与各参考模板的DTW距离矩阵
- 性能报告:识别准确率、误识率等统计指标
- 可视化结果:特征参数曲线、DTW路径对齐图等图形化展示
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- 信号处理工具箱
- 至少4GB内存
- 支持16kHz采样的音频输入设备(实时识别时)
文件说明
主程序文件整合了系统的核心处理流程,包括语音信号的预处理操作、LPC与LPCC双重特征的提取与融合计算、基于DTW算法的模板训练与模式匹配、实时识别功能的执行以及识别性能的综合评估与可视化输出。