我们介绍了Shennong,一个Python工具箱和命令行实用程序,用于语音功能提取。它实现了广泛的既定现实算法状态,包括诸如熔融频率纤维滤波器或预测的线性滤波器,预先训练的神经网络,音高估计器以及扬声器归一化方法和后处理算法的谱时间滤波器。 Shennong是一种开源,易于使用,可靠和可扩展的框架。 Python的使用使得集成到其他语音建模和机器学习工具方便。它旨在替换或补充几种异质软件,例如Kaldi或Praat。在描述神农软件架构,其核心组件和实现的算法之后,本文说明了三种应用的使用:语音特征在手机辨别任务上的性能进行比较,作为语音函数的声音轨道长度归一化模型的分析用于训练的持续时间和各种噪声条件下的音高估计算法的比较。
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本文介绍了一种无监督的基于分段的稳健语音活动检测方法(RVAD)。该方法包括两个去噪之后的传递,然后是语音活动检测(VAD)阶段。在第一通道中,通过使用后验信噪比(SNR)加权能量差来检测语音信号中的高能段,并且如果在段内没有检测到间距,则该段被认为是高能量噪声段并设置为零。在第二种通过中,语音信号由语音增强方法进行去噪,探索了几种方法。接下来,具有间距的相邻帧被分组在一起以形成音调段,并且基于语音统计,俯仰段进一步从两端延伸,以便包括浊音和发声声音和可能的非语音部分。最后,将后验SNR加权能量差应用于用于检测语音活动的去噪语音信号的扩展桨距片段。我们使用两个数据库,大鼠和极光-2评估所提出的方法的VAD性能,该方法包含大量噪声条件。在扬声器验证性能方面进一步评估RVAD方法,在Reddots 2016挑战数据库及其噪声损坏版本方面。实验结果表明,RVAD与许多现有方法有利地比较。此外,我们介绍了一种修改版的RVAD,其中通过计算有效的光谱平坦度计算替换计算密集的俯仰提取。修改的版本显着降低了适度较低的VAD性能成本的计算复杂性,这是在处理大量数据并在低资源设备上运行时的优势。 RVAD的源代码被公开可用。
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自动语音识别和文本到语音系统主要以监督方式培训,需要高质量,准确标记的语音数据集。在这项工作中,我们研究语音数据的常见问题,并为语音数据集的构建和交互式错误分析引入工具箱。施工工具基于K \“urzinger等。工作,并且,尽我们所知,数据集探索工具是世界上第一个这类开源工具。我们演示了如何应用这些工具来创建一个俄语语音数据集并分析现有语音数据集(多语种LibrisPeech,Mozilla Common语音)。该工具是开放的,作为Nemo框架的一部分。
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自动扬声器识别算法通常使用预定义的过滤库,例如MEL频率和伽马酮滤波器,以表征语音音频。但是,已经观察到使用这些滤纸提取的功能对各种音频降解没有弹性。在这项工作中,我们提出了一种基于学习的技术,以从大量的语音音频中推断出滤纸设计。这种过滤库的目的是提取特征在非理想的音频条件下(例如退化,持续时间短和多语言语音)的功能。为此,1D卷积神经网络旨在直接从原始的语音音频中学习一个名为deepvox的时间域滤纸。其次,开发了一种自适应三重态挖掘技术,以有效地挖掘最适合训练过滤器的数据样本。第三,对DeepVox FilterBanks进行的详细消融研究揭示了提取特征中的声源和声带特征的存在。 Voxceleb2,NIST SRE 2008、2010和2018和Fisher Speech数据集的实验结果证明了DeepVox特征在各种退化,短期和多语言语音中的功效。 DeepVox的功能还显示出可提高现有说话者识别算法的性能,例如XVECTOR-PLDA和IVECTOR-PLDA。
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Personal assistants, automatic speech recognizers and dialogue understanding systems are becoming more critical in our interconnected digital world. A clear example is air traffic control (ATC) communications. ATC aims at guiding aircraft and controlling the airspace in a safe and optimal manner. These voice-based dialogues are carried between an air traffic controller (ATCO) and pilots via very-high frequency radio channels. In order to incorporate these novel technologies into ATC (low-resource domain), large-scale annotated datasets are required to develop the data-driven AI systems. Two examples are automatic speech recognition (ASR) and natural language understanding (NLU). In this paper, we introduce the ATCO2 corpus, a dataset that aims at fostering research on the challenging ATC field, which has lagged behind due to lack of annotated data. The ATCO2 corpus covers 1) data collection and pre-processing, 2) pseudo-annotations of speech data, and 3) extraction of ATC-related named entities. The ATCO2 corpus is split into three subsets. 1) ATCO2-test-set corpus contains 4 hours of ATC speech with manual transcripts and a subset with gold annotations for named-entity recognition (callsign, command, value). 2) The ATCO2-PL-set corpus consists of 5281 hours of unlabeled ATC data enriched with automatic transcripts from an in-domain speech recognizer, contextual information, speaker turn information, signal-to-noise ratio estimate and English language detection score per sample. Both available for purchase through ELDA at http://catalog.elra.info/en-us/repository/browse/ELRA-S0484. 3) The ATCO2-test-set-1h corpus is a one-hour subset from the original test set corpus, that we are offering for free at https://www.atco2.org/data. We expect the ATCO2 corpus will foster research on robust ASR and NLU not only in the field of ATC communications but also in the general research community.
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我们提出Vakyansh,这是一种用指示语言识别语音识别的端到端工具包。印度拥有近121种语言和大约125亿扬声器。然而,大多数语言在数据和预验证的模型方面都是低资源。通过Vakyansh,我们介绍了自动数据管道,用于数据创建,模型培训,模型评估和部署。我们以23个指示语言和Train Wav2Vec 2.0预验证的模型创建14,000小时的语音数据。然后,对这些预审预告措施的模型进行了修订,以创建18个指示语言的最先进的语音识别模型,其次是语言模型和标点符号修复模型。我们以使命开源所有这些资源,这将激发语音社区使用ASR模型以指示语言开发语音的首次应用程序。
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语音可理解性评估在患有病理语音疾病的患者的治疗中起着重要作用。需要自动和客观的措施,以帮助治疗师进行传统的主观和劳动密集型评估。在这项工作中,我们研究了一种新的方法,该方法是使用从健康的参考和病理扬声器获得的平行话语对的分离潜在语音表示中的差异来获得这种度量的。使用每个扬声器的所有可用话语,在英语数据库上进行了英语数据库,显示出高和显着的相关值(r = -0.9),具有主观的可理解性指标,而在四个不同的参考扬声器对中仅具有最小的偏差(+-0.01) 。我们还通过考虑每个扬声器的话语少得多,在1000次迭代中偏离1000次迭代的 +-0.02偏离 +-0.02)也证明了稳健性。我们的结果之一是最早表明可以使用删除的语音表示形式用于自动病理语音可理解性评估,从而产生了参考扬声器对不变方法,适用于仅有几个话语的场景。
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本文重点介绍了重叠的语音和性别检测,以研究法国视听媒体中男女之间的互动(性别平等监测项目)。在这种应用程序上下文中,我们需要根据说话者的性别自动划分语音信号,并确定至少有两个说话者同时讲话。我们建议使用WAVLM模型,该模型具有在大量语音数据上进行预训练的优点,以构建重叠的语音检测(OSD)和性别检测(GD)系统。在这项研究中,我们使用两个不同的语料库。 Dihard III语料库非常适合OSD任务,但缺乏性别信息。盟友语料库符合项目申请上下文。我们最好的OSD系统是具有WAVLM预训练功能作为输入的时间卷积网络(TCN),该功能达到了Dihard上最先进的F1得分性能。神经GD在法国广播新闻盟友数据的性别平衡子集上接受了WAVLM输入的培训,并获得了97.9%的准确性。这项工作为人类科学研究人员开辟了有关法国媒体中男女表示差异的新观点。
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We study the capabilities of speech processing systems trained simply to predict large amounts of transcripts of audio on the internet. When scaled to 680,000 hours of multilingual and multitask supervision, the resulting models generalize well to standard benchmarks and are often competitive with prior fully supervised results but in a zero-shot transfer setting without the need for any fine-tuning. When compared to humans, the models approach their accuracy and robustness. We are releasing models and inference code to serve as a foundation for further work on robust speech processing.
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低资源语言的自动语音识别(ASR)改善了语言少数群体的访问,以便人工智能(AI)提供的技术优势。在本文中,我们通过创建一个新的粤语数据集来解决香港广东语言的数据稀缺问题。我们的数据集多域粤语语料库(MDCC)由73.6小时的清洁阅读语音与成绩单配对,从香港的粤语有声读物收集。它结合了哲学,政治,教育,文化,生活方式和家庭领域,涵盖了广泛的主题。我们还查看所有现有的粤语数据集,并在两个最大的数据集(MDCC和公共语音ZH-HK)上执行实验。我们根据其语音类型,数据源,总大小和可用性分析现有数据集。使用Fairseq S2T变压器,最先进的ASR模型进行实验结果,显示了我们数据集的有效性。此外,我们通过在MDCC和常见的声音ZH-HK上应用多数据集学习来创建一个强大而强大的粤语ASR模型。
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自动语音识别(ASR)是一个复杂和具有挑战性的任务。近年来,该地区出现了重大进展。特别是对于巴西葡萄牙语(BP)语言,在2020年的下半年,有大约376小时的公众可供ASR任务。在2021年初发布新数据集,这个数字增加到574小时。但是,现有资源由仅包含读取和准备的演讲的Audios组成。缺少数据集包括自发性语音,这在不同的ASR应用中是必不可少的。本文介绍了Coraa(注释Audios语料库)V1。使用290.77小时,在包含验证对(音频转录)的BP中ASR的公共可用数据集。科拉还含有欧洲葡萄牙音像(4.69小时)。我们还提供了一个基于Wav2VEC 2.0 XLSR-53的公共ASR模型,并通过CoraA进行微调。我们的模型在CoraA测试集中实现了24.18%的单词误差率,并且在常见的语音测试集上为20.08%。测量字符错误率时,我们分别获得11.02%和6.34%,分别为CoraA和常见声音。 Coraa Corpora在自发言论中与BP中的改进ASR模型进行了组装,并激励年轻研究人员开始研究葡萄牙语的ASR。所有Corpora都在CC By-NC-ND 4.0许可证下公开提供Https://github.com/nilc-nlp/coraa。
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Single-channel, speaker-independent speech separation methods have recently seen great progress. However, the accuracy, latency, and computational cost of such methods remain insufficient. The majority of the previous methods have formulated the separation problem through the time-frequency representation of the mixed signal, which has several drawbacks, including the decoupling of the phase and magnitude of the signal, the suboptimality of time-frequency representation for speech separation, and the long latency in calculating the spectrograms. To address these shortcomings, we propose a fully-convolutional time-domain audio separation network (Conv-TasNet), a deep learning framework for end-to-end time-domain speech separation. Conv-TasNet uses a linear encoder to generate a representation of the speech waveform optimized for separating individual speakers. Speaker separation is achieved by applying a set of weighting functions (masks) to the encoder output. The modified encoder representations are then inverted back to the waveforms using a linear decoder. The masks are found using a temporal convolutional network (TCN) consisting of stacked 1-D dilated convolutional blocks, which allows the network to model the long-term dependencies of the speech signal while maintaining a small model size. The proposed Conv-TasNet system significantly outperforms previous time-frequency masking methods in separating two-and three-speaker mixtures. Additionally, Conv-TasNet surpasses several ideal time-frequency magnitude masks in two-speaker speech separation as evaluated by both objective distortion measures and subjective quality assessment by human listeners. Finally, Conv-TasNet has a significantly smaller model size and a shorter minimum latency, making it a suitable solution for both offline and real-time speech separation applications. This study therefore represents a major step toward the realization of speech separation systems for real-world speech processing technologies.
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由于人工智能的改进,扬声器识别(SI)技术带来了一个伟大的方向,现在广泛用于各种各样的领域。Si最重要的组件之一是特征提取,对Si过程和性能具有显着影响。结果,彻底研究,对比和分析了许多特征提取策略。本文利用了情绪环境下伪装声音中的发言者识别五个不同的特征提取方法。为了显着评估这项工作,使用了三种效果:高倾斜,低音和电子语音转换(EVC)。实验结果报道称,级联的熔融频率谱系数(MFCCs),MFCCS-DERTA和MFCCS-DELTA-DELTA是最佳特征提取方法。
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扬声器日流是一个标签音频或视频录制的任务,与扬声器身份或短暂的任务标记对应于扬声器标识的类,以识别“谁谈到何时发表讲话”。在早期,对MultiSpeaker录音的语音识别开发了扬声器日益衰退算法,以使扬声器自适应处理能够实现扬声器自适应处理。这些算法还将自己的价值作为独立应用程序随着时间的推移,为诸如音频检索等下游任务提供特定于扬声器的核算。最近,随着深度学习技术的出现,这在讲话应用领域的研究和实践中引起了革命性的变化,对扬声器日益改善已经进行了快速进步。在本文中,我们不仅审查了扬声器日益改善技术的历史发展,而且还审查了神经扬声器日益改善方法的最新进步。此外,我们讨论了扬声器日复速度系统如何与语音识别应用相结合,以及最近深度学习的激增是如何引领联合建模这两个组件互相互补的方式。通过考虑这种令人兴奋的技术趋势,我们认为本文对社区提供了有价值的贡献,以通过巩固具有神经方法的最新发展,从而促进更有效的扬声器日益改善进一步进展。
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在本文中,我们首先提供了述评最先进的情感语音转换研究以及现有的情绪语音数据库。然后,我们激励开发一种新颖的情绪语音数据库(ESD),这些数据库(ESD)解决了越来越多的研究需求。借鉴了本文,现在可以向研究界提供ESD数据库。ESD数据库由10名母语和10个母语的扬声器发表的350个平行话语组成,涵盖5个情感类别(中性,快乐,愤怒,悲伤和惊喜)。在受控的声学环境中记录了超过29小时的语音数据。该数据库适用于多扬声器和交叉语言情绪转换研究。如案例研究,我们在ESD数据库上实施了几种最先进的情绪转换系统。本文在释放释放时提供了对ESD的参考研究。
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甚至人类智能系统也无法提供100%的准确性来识别特定个人的演讲。Machine Intelligence试图通过各种语音提取和语音建模技术来模仿说话者识别问题。本文提出了一种独立于文本的扬声器识别系统,该系统采用了MEL频率曲线系数(MFCC)进行特征提取和K-Nearest邻居(KNN)进行分类。获得的最大交叉验证精度为60%。这将在随后的研究中得到改善。
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使用未转录的参考样本来克隆说话者的声音是现代神经文本到语音(TTS)方法的巨大进步之一。最近还提出了模仿转录参考音频的韵律的方法。在这项工作中,我们首次将这两项任务与话语级别的扬声器嵌入在一起,首次将这两个任务融合在一起。我们进一步引入了一个轻巧的对准器,用于提取细粒度的韵律特征,可以在几秒钟内对单个样品进行填充。我们表明,正如我们的客观评估和人类研究表明,我们可以独立地独立地独立语言参考的声音以及与原始声音和韵律高度相似的韵律的韵律,正如我们的客观评估和人类研究表明。我们的所有代码和训练有素的模型都可以以及静态和交互式演示。
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在本文中,介绍了文本到读取/唱歌系统,可以适应任何扬声器的声音。它利用基于TacoTron的多级箱子声学模型在只读语音数据训练,并且在音素级别提供韵律控制。还研究了基于传统DSP算法的数据集增强和额外的韵律操纵。神经TTS模型对看不见的扬声器的有限录音进行了微调,允许与目标的扬声器语音进行敲击/歌唱合成。描述了系统的详细管道,其包括从Capella歌曲的目标音调和持续时间值提取,并将其转换为在合成之前的目标扬声器的有效音符范围内。还研究了通过WSOLA输出的输出的韵律操纵的另外的阶段,以便更好地匹配目标持续时间值。合成的话语可以与乐器伴奏轨道混合以产生完整的歌曲。通过主观聆听测试评估所提出的系统,以及与可用的备用系统相比,该系统还旨在从只读训练数据产生合成歌唱语音。结果表明,该拟议的方法可以产生高质量的敲击/歌声,具有增加的自然。
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In this paper, we use data augmentation to improve performance of deep neural network (DNN) embeddings for speaker recognition. The DNN, which is trained to discriminate between speakers, maps variable-length utterances to fixed-dimensional embeddings that we call x-vectors. Prior studies have found that embeddings leverage large-scale training datasets better than i-vectors. However, it can be challenging to collect substantial quantities of labeled data for training. We use data augmentation, consisting of added noise and reverberation, as an inexpensive method to multiply the amount of training data and improve robustness. The x-vectors are compared with i-vector baselines on Speakers in the Wild and NIST SRE 2016 Cantonese. We find that while augmentation is beneficial in the PLDA classifier, it is not helpful in the i-vector extractor. However, the x-vector DNN effectively exploits data augmentation, due to its supervised training. As a result, the x-vectors achieve superior performance on the evaluation datasets.
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口吃是一种言语障碍,在此期间,语音流被非自愿停顿和声音重复打断。口吃识别是一个有趣的跨学科研究问题,涉及病理学,心理学,声学和信号处理,使检测很难且复杂。机器和深度学习的最新发展已经彻底彻底改变了语音领域,但是对口吃的识别受到了最小的关注。这项工作通过试图将研究人员从跨学科领域聚集在一起来填补空白。在本文中,我们回顾了全面的声学特征,基于统计和深度学习的口吃/不足分类方法。我们还提出了一些挑战和未来的指示。
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