基于Matlab的VQ算法实现孤立词语音识别

最新推荐文章于 2025-11-27 21:04:18 发布

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文章标签： matlab 算法语音识别

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本文详细介绍了如何使用Matlab实现基于VQ算法的孤立词语音识别，包括预处理、训练码本和识别过程，并提供了源代码。通过MFCC特征提取、K-Means聚类构建码本，以及动态时间规整（DTW）进行匹配，实现高效语音识别。

基于Matlab的VQ算法实现孤立词语音识别

随着智能化时代的到来，语音识别技术越来越受到人们的关注和重视。作为人机交互的重要手段之一，孤立词语音识别技术的研究不断深入。本文将介绍基于Matlab的向量量化（Vector Quantization, VQ）算法实现孤立词语音识别的方法，并给出相应的源代码。

基本原理

在开始讲解VQ算法之前，我们先简单了解一下语音信号处理中的基础概念。语音信号是一种时变信号，其包含着声带振动、共鸣腔体的变化以及气流等信息，而且它的频率和幅度都随时间而变化。在进行孤立词语音识别时，我们首先需要对原始语音信号进行预处理，以提取特征参数，便于后续的语音识别。

对于每一帧语音信号，我们使用短时傅里叶变换（Short-time Fourier Transform, STFT）将其转换为频域信号。然后将频域信号按照一定的间隔分成若干个子帧，每个子帧都可以看作是一个向量。这些子帧向量就是我们下一步要进行特征提取的基本单位。

向量量化（Vector Quantization, VQ）是一种无监督学习算法，它将多维连续信号（比如向量）映射到离散的码本中。在孤立词语音识别中，我们采用VQ算法将每个子帧向量映射到一个最为相似的码本向量，从而实现对语音信号的压缩和降维。而且，由于我们把每个子帧向量都映射到码本中，使得每个子帧可以用一个离散的码来表示，这对后续的模式匹配和分类任务都具有重要意义。