基于MATLAB的英语口语语音识别技术的研究

分类号：分类号：分类号：分类号：TTTTP391P391P391P391单位代码：单位代码：单位代码：单位代码：10110101101011010110学学学学号：号：号：号：S20090452S20090452S20090452S20090452中中中中北北北北大大大大学学学学硕硕硕硕士士士士学学学学位位位位论论论论文文文文基于基于基于基于MATLABMATLABMATLABMATLAB的英语口语的英语口语的英语口语的英语口语语音识别技术的研究语音识别技术的研究语音识别技术的研究语音识别技术的研究硕士研究生硕士研究生硕士研究生硕士研究生董慧群董慧群董慧群董慧群指导教师指导教师指导教师指导教师王福明王福明王福明王福明教授教授教授教授学科专业学科专业学科专业学科专业信号与信息处理信号与信息处理信号与信息处理信号与信息处理2012201220122012年年年年5555月月月月29292929日日日日图书分类号TP391TP391TP391TP391密级密级密级密级非密UDCUDCUDCUDC注注注注1111____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________基于基于基于基于MATLABMATLABMATLABMATLAB的英语口语语音识别技术的研究的英语口语语音识别技术的研究的英语口语语音识别技术的研究的英语口语语音识别技术的研究董慧群指导教师（姓名、职称）王福明教授申请学位级工学硕士专业名称信号与信息处理论文提交日期____2012____年___4___月___24___日论文答辩日期2012年5月29日学位授予日期________年______月______日论文评阅人____________________________答辩委员会主席______________________2012年5月29日原原原原创创创创性性性性声声声声明明明明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。承担。承担。承担。论文作者签名：论文作者签名：论文作者签名：论文作者签名：日期：日期：日期：日期：关于学位论文使用权的说明关于学位论文使用权的说明关于学位论文使用权的说明关于学位论文使用权的说明本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①①①①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②②②②学校可学校可学校可学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③③③③学校可允许学学校可允许学学校可允许学学校可允许学位论文被查阅或借阅；位论文被查阅或借阅；位论文被查阅或借阅；位论文被查阅或借阅；④④④④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；论文；论文；论文；⑤⑤⑤⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密学校可以公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密学校可以公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密学校可以公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密后遵守此规定后遵守此规定后遵守此规定后遵守此规定））））。。。。签签签签名：名：名：名：日期日期日期日期：：：：导师签名：导师签名：导师签名：导师签名：日期：日期：日期：日期：基于基于基于基于MATLABMATLABMATLABMATLAB的英语口语语音识别技术的研究的英语口语语音识别技术的研究的英语口语语音识别技术的研究的英语口语语音识别技术的研究摘要随着计算机技术的发展，把语音识别技术与多媒体技术相结合，开发具有语音识别功能的软件，已成为语音教学的热点。目前的语言教学软件缺乏对口语学习结果的良好反馈，而口语学习中最重要的一点就是对其进行有效的评估。本文使用MALAB7.0作为开发软件，根据英语的发音特点结合英语口语学习者的需要，使用DTW算法实现了英语口语的语音识别过程，为学习者提供了口语练习的发音评分系统,以帮助其及时改进发音。论文介绍了语音识别系统的原理及组成，对语音信号的预处理、端点检测、MFCC倒谱特征计算等关键环节进行了理论分析，并利用DTW算法建立了模板库并将模板库中标准模板与待测语音进行比较，得出语音匹配结果，给出分数。该软件具备语音信号端点检测、特征提取、语音识别等功能，具有良好的人机交互界面，操作方便。通过数据测试结果分析证实了该方案的可行性，对于语音识别技术在硬件或者软件方面的研究和开发提供了理论依据。关键词：语音识别，MFCC，DTW算法，评分BasedontheMATLABspokenEnglishspeechrecognitiontechnologyresearchAbstractWiththedevelopmentofcomputertechnology,Ithasbecomeanewtrendtodevelopasoftwarewithvoicerecognition.bycombiningspeechrecognitiontechnologyandmultimediatoassistthespokenEnglishteachingandlearning.EnglishlanguageteachingsoftwareslackaneffectivefeedbackontheresultofspokenEnglishlearningwhereas,effectiveevaluationisthekeypoint.Basedonthefeatures,usingDTWalgorithmwithMATLAB7.0asthedevelopmentsoftware,weprovidedaspokenlanguagepracticescoringsystemtohelplearnersimprovetheirpronunciationtimely.Thispaperintroducestheprinciplesandcompositionsofthespeechrecognitionsystem,thekeypartofthespeechsignalpre-processing,endpointdetection,MFCCcepstrumcalculation,thetheoreticalanalysis,andbyusingtheDTWalgorithmestablishedastandardtemplateinthetemplatelibraryandcomparedtemplatelibrarytestvoice,thevoicematchesthegivenfraction.Thesoftwarehasavoicesignalendpointdetection,featureextraction,speechrecognitionandotherfunctions,iseasytooperateagoodinteractiveinterface.Testresultsthroughdataanalysisconfirmedthefeasibilityoftheprogram,providesatheoreticalbasisforresearchanddevelopmentofvoicerecognitiontechnologyinthehardwareorsoftware.Keywords:Keywords:Keywords:Keywords:speechrecognition,MFCC,theDTWalgorithm,score中北大学学位论文I目目目目录录录录1111绪论绪论绪论绪论1.11.11.11.1课题的提出及意义课题的提出及意义课题的提出及意义课题的提出及意义....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................11111.21.21.21.2语音识别技术的发展语音识别技术的发展语音识别技术的发展语音识别技术的发展.......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................