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fbank特徵提取

FBank特徵提取是一種在語音識別音頻處理中常用的技術,其目的是將時域信號轉換為頻域特徵,以便於後續的處理和分析。以下是FBank特徵提取的主要步驟:

分幀:首先,將連續的時域信號分割成短時幀,這是因為語音信號的特性隨時間快速變化,分幀可以捕捉這種短時變化。

傅立葉變換:對每一幀時域信號進行傅立葉變換,將其從時域轉換到頻域。在數字音頻處理中,通常使用的是離散傅立葉變換(DFT),而為了降低計算複雜度,實際套用中多採用快速傅立葉變換(FFT)。

計算能量譜:傅立葉變換後得到頻域信號,需要計算每個頻帶範圍的能量大小,這可以通過兩種方式計算:一種是計算幅度譜的平方根,另一種是計算實部和虛部的平方和。

Mel濾波:接著,通過Mel濾波器組對能量譜進行加權,Mel濾波器的設計模仿了人類聽覺系統對頻率的非線性感知特性。三角濾波視窗可以覆蓋從0到Nyquist頻率的範圍,通常設定頻率上限和下限,以禁止掉不需要或有噪聲的頻率範圍。

取對數和統計特徵:最後,對Mel濾波後的輸出取對數,這有助於壓縮數據並減少特徵之間的動態範圍。此外,還可能計算統計特徵,如每幀的均值和方差,以進一步增強特徵的魯棒性。

FBank特徵的提取過程涉及多個步驟,每一步都旨在從原始音頻信號中提取出對語音識別任務有用的信息。這個過程在語音識別系統中非常關鍵,因為它為後續的聲學模型提供了輸入特徵。