基于广义回归神经网络的情感语音韵律特征预测-论文.pdf

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1、《自动化与仪器仪表)2o15年2期(总第184期)基于广义回归神经网络的情感语音韵律特征预测鲁小勇，潘涛，高兰德(西北师范大学计算机科学与工程学院兰州，730070)(兰州资源环境职业技术学院兰州，730021)摘要：韵律特征是语音信号中情感信息的主要表征之一。为了更好地进行情感语音合成的研究，本文通过提取普通话情感语音的韵律特征进行分析，采用广义回归神经网络构建了一个情感语音韵律特征预测模型，并根据所提取的测试集数据文本语境信息进行韵律特征预测，实验获得了相应的结果。实验结果表明，情感语音韵律特征预测效果较好。关键词：情感语音；韵律特征；广义回归神经网络；

2、预测DOI编码：10．14016~．cnki．1001-9227．2015．02．145Abstract：Prosodicfeaturesisoneofthemaincharacterizationofemotionalinformationinspeechsigna1．Inordertore-searchemotionalspeechsynthesis，webuildageneralizedregressionneuralnetwork(GRNN)basedprosodypredictionmodeltore—alizethetransformationo

3、fpitchcontour,durationandpausedurationofemotionalspeechaccordingtothecontextinformationoftext．Experimentalresultsdemonstratethattheresultsofthepredictionexperimentreachthedesiredrequirements．Keywords：Emotionalspeech；prosodyfeatures；GeneralizedRegressionNeuralNetwork(GRNN)；Predictio

4、n中图分类号：TP183文献标识码：A文章编号：1001-9227(2015)02-0145-030引言语音韵律特征进行分析与建模。其中，韵律特征包括节奏、重语言是人类社会交流中使用最频繁最重要的工具之一。音一级语调等特性。韵律特征在声学特征参数上，主要体现为人类的话语中不仅包含了文本内容，而且还蕴含了人们的感情基音频率、时长以及平均能量随时间的变化；反映在心理感知和情绪的变化。。其中感情和情绪这些非语言信息也是准确传上，主要体现为语音的音高、语速以及音量的不断变化。笔者达说话人意图的重要载体，相当于文本中的另外一句话，往往主要从声学特征参数出发，研究基音频

5、率、时长和停顿时长这会因为说话人其他两层意思含义的不同，听者所领悟到的信息三个基本的韵律特征参数，采用MATLAB软件提取这三个韵律也就有所差异。特征参数并建立数据集合，数据集合包括预测模型训练集和测目前的普通话语音合成系统，主要是解决以某种朗读风格试集。将书面语言转换成口语输出为目的，多着眼于语音词汇传达的笔者采用MATLAB编程，设计提取情感语音韵律特征。其准确性。虽然，语音合成的清晰度、可懂度都已经基本解部分程序设计代码如下：决，自然度也获得了较大地改善，例如：微软(Microsoft)、清％％计算得到基音频率值华大学[91等机构研制的语音合成系统。但

6、却忽略了包含在语音fori=1：syl_number信号中的情感因素，合成的语音由于缺乏丰富的语气、语速变wav_beg=tag(i)．wav_begin；化，不能够模拟自然人语音的丰富语气和情感，所以听起来仍way_end=tag(i)．wav_end；然单调乏味，不能够根据所处环境和对象改变说话的气氛，很Xwav(wav_beg：wav_end)；大程度上阻碍了语音产业的发展，成为了当前语音合成技术应fs=16000；用的瓶颈之一u。对于情感语音合成而言，它属于语音的规则fO{i}=MuhicueFOvl4(x，fs)；合成，所以要使合成语音能够表情达意

7、，就需要使得韵律模型jj=find(f0{i)>600)；得到进一步地改善。为此，笔者尝试采用人工神经网络技术构(i】(j)=[]；建情感语音韵律预测模型。kk=find(fO{i)<60)；m{i}(kk)=[]；1韵律特征提取end语音中情感的变化主要体现在音色上，而韵律特征则是反％％计算得到时长应音色的一个重要因素。为此，要合成情感语音就必须对情感fori=1：length(syl_labe1)syl_label(i)．dur=syl_label(i)．way_end—syl收稿日期：2014—12—31_label(i)．wav_begin+1：基金

8、项目：西北师范大学2013年度青年教师科研能力提升计