[發(fā)明專利]一種基于矩陣離線預(yù)計算的快速全空間因子處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210581078.8
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN103077719A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 雷琴輝;趙彬;趙敏志;于超敏;趙志偉;盧小亭;王丹;吳曉如
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽科大訊飛信息科技股份有限公司
• 主分類號: G10L17/06
• 分類號: G10L17/06
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 成金玉

1.一種基于矩陣離線預(yù)計算的快速全空間因子處理方法，其特征在于實現(xiàn)步驟如下：

步驟1：資源加載，加載通用背景模型（UBM）、全空間因子矩陣T及離線預(yù)計算之后的離線預(yù)計算資源，即結(jié)果A；資源加載是全局性的，在整個引擎初始化時加載一次即可；全局加載的通用背景模型、全空間因子矩陣、離線預(yù)計算資源將在后續(xù)步驟陸續(xù)被使用；

步驟2：獲取需要聲紋驗證或者注冊的輸入語音數(shù)據(jù)，并提取聲紋識別所需PLP特征；此處輸入語音數(shù)據(jù)是全空間因子分析的對象，通過該步驟能夠多次輸入語音數(shù)據(jù)；

步驟3：使用步驟1中加載的通用背景模型（UBM），以及步驟2中提取的PLP特征，計算零階統(tǒng)計量N和一階統(tǒng)計量F；零階統(tǒng)計量N在步驟4中用于計算L矩陣，一階統(tǒng)計量F在步驟7中計算全空間因子W；

步驟4：采用步驟1中加載的離線預(yù)計算資源A，步驟3中得到的零階統(tǒng)計量N，計算得到L矩陣；L矩陣求解公式如下所示：

L＝I+A·N??????公式（1）

步驟5：生成L矩陣的逆矩陣，求解公式如下，其中|L|為L矩陣的行列式值，L^*為L矩陣的伴隨矩陣；

L-1=1|L|L*]]>??????公式（2）

步驟6：采用步驟1中通用背景模型（UBM）生成協(xié)方差擴展矩陣V，生成協(xié)方差擴展矩陣V的方法為：V是協(xié)方差擴展對角陣，是通用背景模型（UBM）各混合高斯（GMM）的逆協(xié)方差矩陣的組合，矩陣對角線上從左上到右下依次排列如下，其中D為特征維數(shù)，M為GMM個數(shù)，為第i個GMM模型的第j個協(xié)方差，

??????公式（3）；

步驟7：利用步驟1中加載的全空間因子矩陣T，步驟3中提取的一階統(tǒng)計量F，步驟5中L矩陣的逆矩陣L^-1,步驟6當(dāng)中協(xié)方差擴展矩陣V，得到輸入語音對應(yīng)的全空間因子W，計算公式如下：

W＝L^-1T′VP????公式（4）

步驟8：利用步驟1中的通用背景模型（UBM），步驟2中提取的PLP特征，步驟7中得到的全空間因子W，完成本次輸入語音的后續(xù)聲紋識別過程；

步驟9：在完成本次輸入語音聲紋識別后，如果沒有其它需要做聲紋識別的語音，則整個過程結(jié)束，如果還有語音需要進行聲紋識別，則轉(zhuǎn)到步驟2重新開始一次聲紋識別流程。

2.根據(jù)要求1所述的基于矩陣離線預(yù)計算的快速全空間因子處理方法，其特征在于：所述步驟1所中離線預(yù)計算資源A的計算如下：

Am·n·k=An·m·k=Σj=1DT((k-1)D+j)·mV(k-1)D+jT((k-1)D+j)·n]]>???公式（5）

其中：

A是離線預(yù)計算資源，它是一個三維的對稱矩陣，m，n，k是矩陣取值的下標(biāo)，

T是一個二維矩陣，是描述語音全空間組成的因子，

V是協(xié)方差擴展矩陣，

D為PLP特征的維數(shù)，

j是矩陣取值下標(biāo)。