首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
精选内容/技术社群/优惠产品,尽在小程序
立即前往

使用 FastAI 和即时频率变换进行音频分类

目前深度学习模型能处理许多不同类型的问题,对于一些教程或框架用图像分类举例是一种流行的做法,常常作为类似“hello, world” 那样的引例。FastAI 是一个构建在 PyTorch 之上的高级库,用这个库进行图像分类非常容易,其中有一个仅用四行代码就可训练精准模型的例子。随着v1版的发布,该版本中带有一个data_block的API,它允许用户灵活地简化数据加载过程。今年夏天我参加了Kaggle举办的Freesound General-Purpose Audio Tagging 竞赛,后来我决定调整其中一些代码,利用fastai的便利做音频分类。本文将简要介绍如何用Python处理音频文件,然后给出创建频谱图像(spectrogram images)的一些背景知识,示范一下如何在事先不生成图像的情况下使用预训练图像模型。

04
您找到你想要的搜索结果了吗?
是的
没有找到

声音处理之-梅尔频率倒谱系数(MFCC)

在语音识别(SpeechRecognition)和话者识别(SpeakerRecognition)方面,最常用到的语音特征就是梅尔倒谱系数(Mel-scaleFrequency Cepstral Coefficients,简称MFCC)。根据人耳听觉机理的研究发现,人耳对不同频率的声波有不同的听觉敏感度。从200Hz到5000Hz的语音信号对语音的清晰度影响对大。两个响度不等的声音作用于人耳时,则响度较高的频率成分的存在会影响到对响度较低的频率成分的感受,使其变得不易察觉,这种现象称为掩蔽效应。由于频率较低的声音在内耳蜗基底膜上行波传递的距离大于频率较高的声音,故一般来说,低音容易掩蔽高音,而高音掩蔽低音较困难。在低频处的声音掩蔽的临界带宽较高频要小。所以,人们从低频到高频这一段频带内按临界带宽的大小由密到疏安排一组带通滤波器,对输入信号进行滤波。将每个带通滤波器输出的信号能量作为信号的基本特征,对此特征经过进一步处理后就可以作为语音的输入特征。由于这种特征不依赖于信号的性质,对输入信号不做任何的假设和限制,又利用了听觉模型的研究成果。因此,这种参数比基于声道模型的LPCC相比具有更好的鲁邦性,更符合人耳的听觉特性,而且当信噪比降低时仍然具有较好的识别性能。

02

简单的语音分类任务入门(需要些深度学习基础)

上次公众号刚刚讲过使用 python 播放音频与录音的方法,接下来我将介绍一下简单的语音分类处理流程。简单主要是指,第一:数据量比较小,主要是考虑到数据量大,花费的时间太长。作为演示,我只选取了六个单词作为分类目标,大约 350M 的音频。实际上,整个数据集包含 30 个单词的分类目标,大约 2GB 的音频。第二 :使用的神经网络比较简单,主要是因为分类目标只有 6 个。如果读者有兴趣的话,可以使用更加复杂的神经网络,这样就可以处理更加复杂的分类任务。第三:为了计算机能够更快地处理数据,我并没有选择直接把原始数据‘’喂“给神经网络,而是借助于提取 mfcc 系数的方法,只保留音频的关键信息,减小了运算量,却没有牺牲太大的准确性。

02
领券