Используйте базу данных переписи населения (также известную как AN4 Database) из группы распознавания робастной речи CMU [1]. Набор данных содержит записи мужских и женских субъектов, говорящих слова и цифры. Функция helper в этом примере загружает набор данных для вас и преобразует необработанные файлы в FLAC и возвращает два audioDatastore объекты, содержащие обучающий и тестовый наборы. По умолчанию набор данных сокращается так, что пример запускается быстро. Можно использовать полный набор данных путем установки ReduceDataset на ложь.

[adsTrain,adsTest] = HelperAN4Download('ReduceDataset',true);

Разделите набор тестовых данных на наборы регистрации и тестирования. Используйте два слова для регистрации и оставшиеся для тестового набора. Как правило, чем больше высказываний вы используете для регистрации, тем лучше эффективность системы. Однако большинство практических приложений ограничены небольшим набором заявлений о зачислении.

[adsEnroll,adsTest] = splitEachLabel(adsTest,2);

Смотрите распределение динамиков в наборах обучения, тестирования и регистрации. Динамики в наборе обучающих данных не перекрываются с динамиками в тесте и регистрируются наборами.

summary(adsTrain.Labels)

     fejs      13 
     fmjd      13 
     fsrb      13 
     ftmj      13 
     fwxs      12 
     mcen      13 
     mrcb      13 
     msjm      13 
     msjr      13 
     msmn       9 

summary(adsEnroll.Labels)

     fvap      2 
     marh      2 

summary(adsTest.Labels)

     fvap      11 
     marh      11 

Создайте i-векторную систему, которая принимает вход функции.

fs = 16e3;
iv = ivectorSystem('SampleRate',fs,'InputType','features');

Создайте audioFeatureExtractor возразите, чтобы извлечь gammatone cepstral коэффициенты (GTCC), дельта GTCC, дельта дельты GTCC и тангаж с 50 мс периодические окна Hann с 45 наложениями мс.

afe = audioFeatureExtractor('gtcc',true,'gtccDelta',true,'gtccDeltaDelta',true,'pitch',true,'SampleRate',fs);
afe.Window = hann(round(0.05*fs),'periodic');
afe.OverlapLength = round(0.045*fs);
afe

afe = 
  audioFeatureExtractor with properties:

   Properties
                     Window: [800×1 double]
              OverlapLength: 720
                 SampleRate: 16000
                  FFTLength: []
    SpectralDescriptorInput: 'linearSpectrum'

   Enabled Features
     gtcc, gtccDelta, gtccDeltaDelta, pitch

   Disabled Features
     linearSpectrum, melSpectrum, barkSpectrum, erbSpectrum, mfcc, mfccDelta
     mfccDeltaDelta, spectralCentroid, spectralCrest, spectralDecrease, spectralEntropy, spectralFlatness
     spectralFlux, spectralKurtosis, spectralRolloffPoint, spectralSkewness, spectralSlope, spectralSpread
     harmonicRatio


   To extract a feature, set the corresponding property to true.
   For example, obj.mfcc = true, adds mfcc to the list of enabled features.

Создайте преобразованные хранилища данных путем добавления редукции данных в read функция adsTrain и adsEnroll.

trainLabels = adsTrain.Labels;
adsTrain = transform(adsTrain,@(x)extract(afe,x));
enrollLabels = adsEnroll.Labels;
adsEnroll = transform(adsEnroll,@(x)extract(afe,x));

Обучите и экстрактор, и классификатор с помощью набора обучающих данных.

trainExtractor(iv,adsTrain, ...
    'UBMNumComponents',64, ...
    'UBMNumIterations',5, ...
    'TVSRank',32, ...
    'TVSNumIterations',3);

Calculating standardization factors ....done.
Training universal background model ........done.
Training total variability space ...done.
i-vector extractor training complete.

trainClassifier(iv,adsTrain,trainLabels, ...
    'NumEigenvectors',16, ...
    ...
    "PLDANumDimensions",16, ...
    "PLDANumIterations",5);

Extracting i-vectors ...done.
Training projection matrix .....done.
Training PLDA model ........done.
i-vector classifier training complete.

Зарегистрируйте докладчиков из набора регистрации.

enroll(iv,adsEnroll,enrollLabels)

Extracting i-vectors ...done.
Enrolling i-vectors .....done.
Enrollment complete.

Оцените точность предсказания на уровне файла на тестовом наборе.

numCorrect = 0;
reset(adsTest)
for index = 1:numel(adsTest.Files)
    features = extract(afe,read(adsTest));
    
    results = identify(iv,features,'plda');
    
    trueLabel = adsTest.Labels(index);
    predictedLabel = results.Label(1);
    isPredictionCorrect = trueLabel==predictedLabel;
    
    numCorrect = numCorrect + isPredictionCorrect;
end
fprintf('File Accuracy: %0.2f percent\n', 100*numCorrect/numel(adsTest.Files))

File Accuracy: 100.00 percent