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MFCC概述及提取流程

出處:網(wǎng)絡(luò)整理 發(fā)布于:2024-04-29 17:22:30

  Mel頻率倒譜系數(shù)(MFCC)是一種常用于語音和音頻信號(hào)處理的特征提取方法,它能夠有效地捕捉語音信號(hào)的重要特征。下面是MFCC的概述及提取流程:
  概述:
  MFCC的提取過程涉及多個(gè)步驟,包括預(yù)加重、分幀、加窗、傅里葉變換、梅爾濾波器組計(jì)算、對(duì)數(shù)和離散余弦變換等。
  提取流程:
  預(yù)加重(Pre-emphasis):
  對(duì)輸入的語音信號(hào)進(jìn)行預(yù)加重,通過高通濾波器強(qiáng)調(diào)高頻部分,以減少后續(xù)處理中的高頻噪聲對(duì)特征提取的影響。
  分幀(Frame Blocking):
  將預(yù)處理后的信號(hào)分成若干固定長度的幀,通常每幀持續(xù)時(shí)間為20-30毫秒。
  加窗(Windowing):
  對(duì)每一幀的信號(hào)應(yīng)用窗函數(shù),常用的窗函數(shù)包括漢明窗、漢寧窗等,目的是減少幀邊界處的頻譜泄漏。
  傅里葉變換(Fourier Transform):
  對(duì)每一幀的加窗信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換,將時(shí)域信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻域信號(hào)。
  梅爾濾波器組計(jì)算(Mel Filterbank Computation):
  將傅里葉變換后的頻譜圖通過一組梅爾濾波器進(jìn)行濾波,將頻率軸轉(zhuǎn)換為梅爾頻率軸,以模擬人耳對(duì)頻率的感知特性。
  對(duì)數(shù)運(yùn)算(Logarithm):
  對(duì)濾波器組輸出的能量值進(jìn)行對(duì)數(shù)運(yùn)算,以增強(qiáng)低能量部分的信息。
  離散余弦變換(Discrete Cosine Transform, DCT):
  對(duì)對(duì)數(shù)能量譜進(jìn)行離散余弦變換,得到終的MFCC系數(shù)。通常只保留前幾個(gè)系數(shù),其余被舍棄,以達(dá)到降維的目的。
  特征歸一化(Normalization):
  對(duì)得到的MFCC系數(shù)進(jìn)行歸一化處理,使其具有零均值和單位方差,以提高特征的穩(wěn)定性和可比性。
關(guān)鍵詞:MFCC

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