基于语音信号MFCC特征提取和GRNN神经网络的人员身份检测算法matlab仿真

目录

1.算法运行效果图预览

2.算法运行软件版本

3.部分核心程序

4.算法理论概述

[4.1 MFCC特征提取](#4.1 MFCC特征提取)

[4.2 GRNN神经网络概述](#4.2 GRNN神经网络概述)

5.算法完整程序工程


1.算法运行效果图预览

2.算法运行软件版本

MATLAB2022a

3.部分核心程序

........................................................................
P = [Dat1_wav1;Dat1_wav2;Dat2_wav1;Dat2_wav2;Dat3_wav1;Dat3_wav2;Dat4_wav1;Dat4_wav2];
T = [ones(800,1);2*ones(800,1);3*ones(800,1);4*ones(800,1)];

%GRNN训练
net=newgrnn(P',T',0.00001);


%测试
test = Dat4_wav3;


y    = net(test');
y2   = mode(y);


 
if y2==1
    disp('man1');
end
if y2==2
    disp('man2');
end
if y2==3
    disp('man3');
end
if y2==4
    disp('man14');
end
144

4.算法理论概述

基于语音信号的MFCC特征提取和GRNN(Gated Recurrent Neural Networks)神经网络的人员身份检测算法,是一种结合了传统信号处理技术和深度学习的先进方法,用于识别和验证说话人的身份。这种方法利用了语音信号的时序特性,通过Mel频率倒谱系数(Mel Frequency Cepstral Coefficients, MFCC)进行特征提取,随后利用GRNN网络的序列建模能力,学习和区分不同说话人的声音特征,从而实现高效的身份检测。

4.1 MFCC特征提取

MFCC是语音信号处理中常用的一种特征表示方法,它基于人耳的听觉感知特性,将音频信号转换成一组系数,这些系数能较好地反映语音的频谱特性。MFCC的提取过程主要包括以下几个步骤:

  1. 预加重:对原始语音信号进行预加重处理,增强高频信息,公式为:y[n]=x[n]−αx[n−1],其中α是一个预加重因子,通常取0.97或0.95。

  2. 分帧:将预加重后的信号分割成固定长度的帧,每一帧覆盖一定的时间窗口。

  3. 加窗函数:每一帧数据乘以窗函数(如汉明窗)以减少帧边缘效应。

  4. 傅里叶变换:对加窗后的每一帧信号进行快速傅里叶变换(FFT)。

  5. 滤波器组:将频率域信号通过一组梅尔滤波器,滤波器中心频率按梅尔刻度分布,覆盖人耳的听觉范围。

  6. 倒谱:计算每个滤波器组输出的能量,并取对数,再进行离散余弦变换(IDCT),得到MFCC。

4.2 GRNN神经网络概述

广义回归神经网络(GRNN Generalized Regression Neural Network)是美国学者 Don-ald F. Specht在1991年提出的,它是径向基神经网络的一种。GRNN具有很强的非线性映射能力和柔性网络结构以及高度的容错性和鲁棒性,适用于解决非线性问题。GRNN 在逼近能力和学习速度上较RBF网络有更强的优势,网络最后收敛于样本量积聚较多的优化回归面,并且在样本数据较少时,预测效果也较好。此外,网络还可以处理不稳定的数据。因此,GRNN 在信号过程、结构分析、教育产业,能源、食品科学、控制决策系统、药物设计、金融领域、生物工程等各个领域得到了广泛的应用。

5.算法完整程序工程

OOOOO

OOO

O

相关推荐
昨日之日20061 小时前
Moonshine - 新型开源ASR(语音识别)模型,体积小,速度快,比OpenAI Whisper快五倍 本地一键整合包下载
人工智能·whisper·语音识别
浮生如梦_1 小时前
Halcon基于laws纹理特征的SVM分类
图像处理·人工智能·算法·支持向量机·计算机视觉·分类·视觉检测
深度学习lover1 小时前
<项目代码>YOLOv8 苹果腐烂识别<目标检测>
人工智能·python·yolo·目标检测·计算机视觉·苹果腐烂识别
热爱跑步的恒川2 小时前
【论文复现】基于图卷积网络的轻量化推荐模型
网络·人工智能·开源·aigc·ai编程
阡之尘埃4 小时前
Python数据分析案例61——信贷风控评分卡模型(A卡)(scorecardpy 全面解析)
人工智能·python·机器学习·数据分析·智能风控·信贷风控
孙同学要努力6 小时前
全连接神经网络案例——手写数字识别
人工智能·深度学习·神经网络
Eric.Lee20216 小时前
yolo v5 开源项目
人工智能·yolo·目标检测·计算机视觉
其实吧37 小时前
基于Matlab的图像融合研究设计
人工智能·计算机视觉·matlab
丕羽7 小时前
【Pytorch】基本语法
人工智能·pytorch·python
ctrey_7 小时前
2024-11-1 学习人工智能的Day20 openCV(2)
人工智能·opencv·学习