ДалееСледующее руководство
Мел-спектрограммы
Аудио ИИ
Аудио РУКОВОДСТВО ПО ИИ
Кепстральные коэффициенты мел-частоты (MFCC) представляют собой компактный набор чисел, которые суммируют форму частотного спектра звука так, как его воспринимают человеческие уши.
Прослушайте это руководствоОзвучено ИИ · ~2 min
На протяжении десятилетий они были рабочей лошадкой для распознавания речи, идентификации говорящего и анализа музыки.
MFCC преобразуют короткий фрагмент звука примерно в 13 чисел, фиксирующих его тембр. Конвейер принимает форму сигнала, разбивает его на кадры по ~25 мс, вычисляет спектр мощности с помощью преобразования Фурье, затем деформирует ось частоты в мел-шкалу, которая распределяет полосы так же, как это делает улитка: точно ниже 1 кГц и грубо выше. Энергии мела сжимаются логарифмически (имитируя восприятие громкости) и, наконец, проходят через дискретное косинусное преобразование, которое декоррелирует их и концентрирует информацию в первых нескольких коэффициентах. Результат устойчив к шуму и высоте звука динамика, поэтому классические речевые системы скрытой марковской модели и модели гауссовой смеси почти повсеместно полагались на MFCC до глубокого обучения.
Акустические функции для классических распознавателей речи HMM-GMM, таких как ранние системы Sphinx и HTK.
Проверка говорящего и диаризация, распознавание того, кто разговаривает по телефону
Классификация музыкальных жанров и определение отпечатков пальцев песен (сопоставление тембров в стиле Shazam)
Обнаружение неисправностей оборудования или сигналов животных с помощью аудио в промышленном и биоакустическом мониторинге
Сквозные глубокие сети все чаще изучают функции прямо из необработанных сигналов или логарифмических спектрограмм, минуя DCT, поэтому чистые MFCC вытесняются из современных ASR. Тем не менее, они остаются популярными для легких задач, выполняемых на устройстве и требующих мало данных: определение ключевых слов, обнаружение голосовой активности, снятие отпечатков пальцев и биоакустика. Ожидайте, что MFCC сохранится в качестве эффективной, интерпретируемой базовой линии, даже несмотря на то, что изученные интерфейсы доминируют в больших моделях.
Бесплатная рассылка
Три проверенных AI-истории каждое утро буднего дня, написанные простым английским. Бесплатно навсегда, без рекламы.
Одно электронное письмо каждый будний день. Отписаться в один клик. Мы никогда не продаем и не передаем ваш адрес.
Проверьте себя
Мгновенная обратная связь по каждому ответу и общий сертификат с проверяемым идентификатором после прохождения курса.
Поддержите бесплатное образование в области искусственного интеллекта. AI Understanding — это некоммерческая организация 501(c)(3). Никакой рекламы и платного доступа. Сделать пожертвование
Кепстральные коэффициенты мел-частоты (MFCC) представляют собой компактный набор чисел, которые суммируют форму частотного спектра звука так, как его воспринимают человеческие уши. На протяжении десятилетий они были рабочей лошадкой для распознавания речи, идентификации говорящего и анализа музыки.
Мел-шкала искажает частоту так, что одинаковые шаги звучат для людей одинаково далеко друг от друга, с мелкими интервалами на низких частотах и грубо на высоких.
После вычисления логарифмических энергий дискретное косинусное преобразование декоррелирует их и упаковывает информацию в первые несколько коэффициентов.
Низкие кепстральные коэффициенты улавливают огибающую речевого тракта (фонетическое содержание), тогда как высокие улавливают высоту звука, поэтому сохранение низких коэффициентов снижает значение высоты звука.
Обычно выбирают около 13 коэффициентов, иногда дополненных их дельтами, которые компактно суммируют тембр.
Восприятие громкости человеком примерно логарифмическое, поэтому логарифмическое сжатие позволяет лучше соответствовать восприятию и стабилизирует динамический диапазон.
Продолжайте учиться
Другие руководства, выбранные по этой теме
ДалееСледующее руководство
Мел-спектрограммы
Аудио ИИ