DSpace/Manakin Repository

Redução de ruído sonoro aplicada ao reconhecimento automático de voz.

Mostrar registro simples

dc.creator.ID LIMA, I. A. pt_BR
dc.creator.Lattes http://lattes.cnpq.br/6865119422219899 pt_BR
dc.contributor.advisor1 ALENCAR, Marcelo Sampaio de.
dc.contributor.advisor1ID ALENCAR, M.S. pt_BR
dc.contributor.advisor1Lattes http://lattes.cnpq.br/0946722048975388 pt_BR
dc.contributor.referee1 VELOSO, Luciana Ribeiro.
dc.contributor.referee2 LOPES, Waslon Terllizzie Araújo.
dc.contributor.referee3 QUEIROZ, Wamberto José Lira de.
dc.description.resumo Um dos principais problemas no desenvolvimento de filtros para sinais de voz é a avaliação do seu desempenho. Não é possível determinar o desempenho de uma técnica de tratamento de ruído sonoro apenas pela análise da SNR obtida, pois a qualidade do sinal filtrado está ligada à sua inteligibilidade. As avaliações subjetivas também não são conclusivas. Esta dissertação apresenta uma avaliação comparativa dos filtros com resposta finita ao impulso de Wiener ótimo e sub-ótimo, que permite a ponderação entre redução de ruído obtida e distorção inserida a partir do ajuste de um parâmetro , por meio da observação da taxa de acertos de um sistema de reconhecimento automático de voz (RAV). Os filtros implementados possuem ordem 20 e janela de análise de 20 ms (intervalo no qual o sinal de voz pode ser considerado estacionário). Para o filtro sub-ótimo foram usados = 0; 5, = 0; 7 e = 0; 8. Para o reconhecedor foi utilizado o decodificador de amplo vocabulário Julius, modelo acústico baseado em cadeias de Markov (Hidden Markov Models – HMMs) e modelo linguístico N-grama para o português brasileiro. Os testes foram realizados com 20 frases de locutores distintos, totalizando 146 palavras. Foram obtidos os percentuais de palavras reconhecidas corretamente para os sinais sem adição de ruído, e para ruído aditivo gaussiano branco com SNR de 20 dB, 15 dB, 10 dB, 5 dB, 3 dB e 0 dB. Para avaliar o efeito de distorção nos filtros implementados, os sinais obtidos pela filtragem dos arquivos de voz sem ruído são processados pelo reconhecedor, observando que a percentagem de acerto aumenta com a diminuição do parâmetro (o filtro de Wiener corresponde a = 1). A partir da análise dos resultados de reconhecimento para os diferentes valores de SNR se conclui que a aplicação do filtro sub-ótimo com = 0; 7 resulta na melhor taxa de acertos para o reconhecedor utilizado dentre os quatro filtros desenvolvidos quando o ruído é aditivo gaussiano branco. A melhoria observada foi de 10% para a menor SNR avaliada e de 14% para a maior SNR avaliada. pt_BR
dc.publisher.country Brasil pt_BR
dc.publisher.department Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI pt_BR
dc.publisher.program PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA pt_BR
dc.publisher.initials UFCG pt_BR
dc.subject.cnpq Engenharia Elétrica.
dc.title Redução de ruído sonoro aplicada ao reconhecimento automático de voz. pt_BR
dc.date.issued 2014-03-28
dc.description.abstract One of the main problems in the development of filters for speech signals is performance evaluation. It is not possible to evaluate the technique only by the obtained SNR analysis, because the quality of the filtered signal is related to its intelligibility. Subjective evaluations are also not conclusive. This dissertation presents a comparative evaluation of finite impulse response Wiener optimal and sub-optimal filters, which allows weighting between noise reduction and distortion insertion by setting a parameter , through the observation of an automatic speech recognition (ASR) system error rate. The 20 order filters were implemented with analysis window of 20 ms (for which the speech signal can be considered stationary). A sub-optimal filter was tested, for = 0:5, alpha = 0:7 and = 0:8. The large vocabulary decoder Julius was chosen for the ASR system. Hidden Markov Models (HMMs) and N-gram language model for Brazilian Portuguese were used for acoustic and linguistic training. The tests were performed with 20 sentences from different speakers, totaling 146 words. The percentage of correctly recognized words for the clean speech signals, additive white Gaussian noise (AWGN) was obtained, for a SNR of 20 dB, 15 dB, 10 dB, 5 dB, 3 dB, 0 dB, and filtered signals. To evaluate the distortion effect caused by filtering, the filtered version of clean speech signals were processed by the recognizer, and it was observed that the error rate decreases with the reduction of the parameter (the Wiener filter corresponds to = 1). Based on the analysis of recognition results for different values of SNR, the application of sub-optimal filter, with = 0:7, produces the best recognition rate for a specified AWGN among the four designed filters. The observed improvement was 10% for the lowest SNR and 14% for the highest SNR evaluated. pt_BR
dc.identifier.uri http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/8156
dc.date.accessioned 2019-10-16T20:01:46Z
dc.date.available 2019-10-16
dc.date.available 2019-10-16T20:01:46Z
dc.type Dissertação pt_BR
dc.subject Processamento Digital de Sinais
dc.subject Redução de Ruído
dc.subject Reconhecimento de Voz
dc.subject Avaliação Comparativa dos Filtros
dc.subject Impulso de Wiener Ótimo e Sub-Ótimo
dc.subject Sistema de Reconhecimento Automático de Voz (RAV)
dc.subject Cadeias de Markov - Modelo Acústico
dc.subject Modelo Linguístico N-Grama
dc.subject Ruído Aditivo Gaussiano Branco
dc.subject Hidden Markov Models (HMMs)
dc.subject Digital Signal Processing
dc.subject Noise Reduction
dc.subject Voice Recognition
dc.subject Comparative Evaluation of Filters
dc.subject Wiener Impulse Great and Sub-Great
dc.subject Automatic Voice Recognition System (RAV)
dc.subject Markov Chains - Acoustic Model
dc.subject Language Model N-Gram
dc.subject White Gaussian Additive Noise
dc.rights Acesso Aberto pt_BR
dc.creator LIMA, Ísis de Andrade.
dc.publisher Universidade Federal de Campina Grande pt_BR
dc.language por pt_BR
dc.title.alternative Noise reduction applied automatic voice recognition. pt_BR
dc.identifier.citation LIMA, I.de A. Redução de ruído sonoro aplicada ao reconhecimento automático de voz. 2014. 103 f. (Dissertação de Mestrado em Engenharia Elétrica), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática , Universidade Federal de Campina Grande – Paraíba Brasil, 2014. pt_BR


Arquivos deste item

Este item aparece na(s) seguinte(s) coleção(s)

Mostrar registro simples

Buscar DSpace


Busca avançada

Navegar

Minha conta