老人陪护机器人的语音交互技术研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 引言 | 第9-10页 |
| 1.2 语音识别概述 | 第10-12页 |
| 1.2.1 语音识别历史 | 第10-12页 |
| 1.2.2 语音识别的基本框架 | 第12页 |
| 1.3 语音识别技术的国内外研究现状 | 第12-15页 |
| 1.3.1 语音增强技术研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3.2 特征提取算法研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3.3 声学模型研究现状 | 第14-15页 |
| 1.4 智能陪护机器人应用现状 | 第15-16页 |
| 1.4.1 智能陪护机器人应用 | 第15页 |
| 1.4.2 智能陪护机器人功能 | 第15-16页 |
| 1.5 本课题主要研究内容及章节安排 | 第16-19页 |
| 1.5.1 研究内容 | 第16-17页 |
| 1.5.2 研究路线 | 第17页 |
| 1.5.3 章节安排 | 第17-19页 |
| 第二章 老人陪护机器人的技术基础 | 第19-29页 |
| 2.1 老人陪护机器人语音交互技术 | 第19-20页 |
| 2.1.1 语音交互技术 | 第19页 |
| 2.1.2 语音识别关键技术 | 第19-20页 |
| 2.1.3 语音识别框架 | 第20页 |
| 2.2 语音识别系统的预处理 | 第20-21页 |
| 2.2.1 语音信号预处理 | 第20-21页 |
| 2.2.2 端点检测 | 第21页 |
| 2.3 语音增强基本原理 | 第21-23页 |
| 2.4 特征提取 | 第23页 |
| 2.5 基于GMM-HMM的声学建模 | 第23-27页 |
| 2.5.1 声学建模单元 | 第23页 |
| 2.5.2 HMM识别流程 | 第23-24页 |
| 2.5.3 HMM基本问题求解 | 第24-27页 |
| 2.6 本章小结 | 第27-29页 |
| 第三章 基于联合最大后验概率的语音增强研究 | 第29-37页 |
| 3.1 基于多频带的改进谱减法 | 第29-30页 |
| 3.1.1 传统谱减法 | 第29-30页 |
| 3.1.2 改进谱减法 | 第30页 |
| 3.2 基于联合MAP的改进谱减法 | 第30-33页 |
| 3.2.1 相位估计偏差 | 第30页 |
| 3.2.2 联合MAP估计 | 第30-32页 |
| 3.2.3 基于联合MAP的多频带谱减法 | 第32-33页 |
| 3.3 仿真实验与分析 | 第33-35页 |
| 3.4 本章小结 | 第35-37页 |
| 第四章 特征提取优化与声学模型实验分析 | 第37-51页 |
| 4.1 MFCC特征提取及加权优化 | 第37-39页 |
| 4.1.1 MFCC特征提取 | 第37-38页 |
| 4.1.2 MFCC特征参数的加权优化 | 第38-39页 |
| 4.2 组合特征参数 | 第39-40页 |
| 4.2.1 单维数时域特征 | 第39页 |
| 4.2.2 Teager能量算子(TEO) | 第39-40页 |
| 4.2.3 特征组合方式 | 第40页 |
| 4.3 仿真分析与优化 | 第40-43页 |
| 4.3.1 仿真数据采集 | 第41页 |
| 4.3.2 仿真结果与分析 | 第41-42页 |
| 4.3.3 语音特征参数降维优化 | 第42-43页 |
| 4.4 DNN-HMM模型 | 第43-47页 |
| 4.4.1 DNN基本计算单元 | 第43-44页 |
| 4.4.2 感知器 | 第44页 |
| 4.4.3 基于DNN-HMM的声学建模 | 第44-45页 |
| 4.4.4 DNN参数初始化 | 第45-46页 |
| 4.4.5 DNN算法训练 | 第46-47页 |
| 4.5 实验与分析 | 第47-49页 |
| 4.5.1 实验平台及配置 | 第47-48页 |
| 4.5.2 实验结果与分析 | 第48-49页 |
| 4.6 本章小结 | 第49-51页 |
| 第五章 老人陪护机器人总体框架 | 第51-61页 |
| 5.1 需求分析 | 第51-52页 |
| 5.2 基于语音识别的智能陪护机器人系统方案 | 第52-54页 |
| 5.2.1 硬件系统方案设计 | 第52-53页 |
| 5.2.2 主要元器件选型 | 第53-54页 |
| 5.3 样机造型说明 | 第54-56页 |
| 5.3.1 机器人造型说明 | 第54-55页 |
| 5.3.2 主要底盘元器件型号介绍 | 第55-56页 |
| 5.4 智能语音交互方案 | 第56-59页 |
| 5.5 本章小结 | 第59-61页 |
| 第六章 老人陪护机器人系统实验测试 | 第61-69页 |
| 6.1 系统平台设计 | 第61-64页 |
| 6.1.1 机器人集成系统搭建 | 第61-62页 |
| 6.1.2 人机界面设计 | 第62-64页 |
| 6.2 控制系统实验测试 | 第64-66页 |
| 6.2.1 样机系统搭建 | 第64-65页 |
| 6.2.2 机器人运动与语音交互 | 第65-66页 |
| 6.3 智能模块实验测试 | 第66-68页 |
| 6.3.1 语音交互模块 | 第66-67页 |
| 6.3.2 表情语音交互 | 第67-68页 |
| 6.4 本章小结 | 第68-69页 |
| 第七章 总结与展望 | 第69-72页 |
| 7.1 研究总结 | 第69-70页 |
| 7.2 研究展望 | 第70-72页 |
| 致谢 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-76页 |
| 附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文 | 第76页 |
