使用x-Vector的流程

1 预处理 Preprocessing

与 i-vector 一样。

2 特征提取 Feature Extraction

使用TDNN(Time Delay Neural Network) 时延神经网络来提取特征。


TDNN.png
  1. 在pooling之前是TDNN结构,每次取得固定数目的帧数(取决于时延数)。在原始论文中,第一层取出当前的帧的特征向量以及前后2帧的,一共5帧,第二层取出当前加上前后2帧,5+4=9帧,第三层再加上前后3帧,一共15帧。
  2. pooling layer累积所有的向量, 因为每一帧都给了一个向量。然后算出这些输入的均值和方差向量,放在一起,继续。
  3. 在pooling之后是两个全向连接层,和一个softmax输出层(分类器,分类当前属于哪一个说话人)。输出层的神经元个数等于训练时的所有说话人的个数。
  4. 跟d-vector一样,在注册时,embedding a 或者 b 就可以被当作 x-vector,而softmax输出层被省略。

在训练完成以后去除输出层,只需要得到embedding,也就是x-vector。

3 使用打分系统

比如PLDA,或者余弦距离。

4 其他:介绍TDNN

4.1 普通神经网络识别音素 B, D, G

image.png

其中输入0-12代表每一帧的特征向量(如13维MFCC特征)。没有办法抓取到时序。

4.2 TDNN

image.png

延时为2,则连续的3帧都会被考虑。其中隐藏层起到特征抽取的作用,输入层每一个矩形内共有13个小黑点,代表该帧的13维MFCC特征。


image.png

其中绿色的线权值相同,红色的线权值相同,蓝色的线权值相同。相当于把滤波器延时。
在介绍TDNN的原始论文中,每一层的Time-Delay用N表示,单元数用J表示,只有4层:

  1. 输入层:N=1(因为输入层特征是单帧提取的), J=16(Mel滤波的维度为16),共15个frame;
  2. 第一隐层: N=2, J=8, 共13(15-2) frame, 参数量 8(当前层8个节点) x (2+1) (每一帧要重复连3次)* 16(上一层的节点数量) = 384(从输入层到第一隐层);
  3. 第二隐层: N=4, J=3, 共9(13-4) frame, 参数量 3 x (4+1) * 8 = 120;
  4. 输出层:N=8, J=3, 共1(9-8) frame, 参数量 3 x (8+1) * 3 = 81;

总的参数量为384 + 120 + 81 = 585,相比现在网络动辄上百万的参数量,简直轻量到不能再轻量了。论文中提到,最后一层再时间维度上共享参数,如此输出层的参数量为 3 x 3 = 9,总的参数量更少。

5 x-vector 优势

因为TDNN以上的特性,参数很少,TDNN便于训练,收敛速度比较快。
神经网络的特点使得特征抽取能力加强,很多防止过拟合的技巧也能够用上,比如maxout和dropout。
加入降噪的技巧后,比如在Deep neural network embeddings for text-independent speaker verification中,x-vector 很明显的比i-vector更加厉害。

Reference List

  1. Time-Delay Neural Network(TDNN)-上
    https://blog.csdn.net/wxb1553725576/article/details/81588440
  2. 语音识别-TDNN
    https://blog.csdn.net/wxb1553725576/article/details/81588440
  3. 基于x-vector的文本无关说话人识别
    https://blog.csdn.net/monsieurliaxiamen/article/details/79638227?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-baidujs-1
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 203,098评论 5 476
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,213评论 2 380
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 149,960评论 0 336
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,519评论 1 273
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,512评论 5 364
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,533评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,914评论 3 395
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,574评论 0 256
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,804评论 1 296
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,563评论 2 319
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,644评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,350评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,933评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,908评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,146评论 1 259
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,847评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,361评论 2 342