Speaker and posture classification using instantaneous acoustic features of breath signals


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Enformatik Enstitüsü, Modelleme ve Simülasyon Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: ATIL İLERİALKAN

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Hüseyin Hacıhabiboğlu

Eş Danışman: Alptekin Temizel

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Konuşmadan çıkarılan akustik özellikler, biyometrik konuşmacı tanımlama veya birinci şahıs eylemlerinin kestirimi gibi problemlerde yaygın olarak kullanılır. Ancak, konuşma verilerinin kullanımı, konuşma içeriğinin açık bir şekilde kullanılabilir olması nedeniyle gizlilik konusundaki endişeleri artırmaktadır. Bu tezde konuşma aralarındaki nefes verilerini kullanarak konuşma ve vücut pozisyonu sınıflandırması için bir yöntem öneriyoruz. Bu yöntemde akustik anlık yan bilgi, Hilbert-Huang dönüşümü kullanılarak nefes örneklerinden çıkarılır. Anlık frekans, büyüklük ve faz özellikleri, içsel kip işlevleri kullanılarak çıkarılır ve bunların farklı kombinasyonları, sınıflandırma için CNN-RNN ağına beslenir. Ayrıca, hem bu tezdeki deneylerimiz hem de gelecekteki çalışmalarımız için genel erişime açık bir nefes veri seti, BreathBase'i oluşturduk. BreathBase, önceden hazırlanmış rastgele sözler içeren metinleri 4 farklı mikrofonla 5 farklı vücut pozisyonunda okuyan 20 katılımcının kayıtlarında tespit edilen 5000'den fazla nefes örneği içermektedir. Konuşmanın nefes bölümlerinden elde edilen yan bilgileri kullanarak, bu yöntemle 20 konuşmacı arasında \% 87 konuşmacı sınıflandırma ve \% 98 duruş sınıflandırma doğruluğu elde edilmiştir. Önerilen ağ ayrıca SVM, LSTM ve kNN-DTW tekniklerinin birleştirilmesi gibi diğer yöntemlerden daha iyi performans göstermiştir.