ĐI HC QUC GIA H NI
TRƯNG ĐI HC CÔNG NGH
NGUYỄN QUANG TRUNG
HƯỚNG TIẾP CẬN DỰA TRÊN PHỔ TẦN SỐ
CHO BÀI TOÁN NHẬN THỨC TIẾNG NÓI
LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGH THÔNG TIN
Hà Nội - 2019
ộ
ĐI HC QUC GIA H NI
TRƯNG ĐI HC CÔNG NGH
NGUYỄN QUANG TRUNG
HƯỚNG TIẾP CẬN DỰA TRÊN PHỔ TẦN SỐ
CHO BÀI TOÁN NHẬN THỨC TIẾNG NÓI
Chuyên ngành: Khoa học máy tính
Mã số: 9480101.01
LUẬN ÁN TIẾN SĨ: CÔNG NGH THÔNG TIN
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HC:
1.PGS. TS. Bùi Thế Duy
Hà Nội - 2019
1
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu do tôi thực hiện dưới sự
hướng dẫn của PGS., TS. Bùi Thế Duy tại bộ môn Khoa học máy tính, Khoa
Công nghệ Thông tin, Trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà nội.
Các số liệu và kết quả trình bày trong luận án là trung thực, chưa được công bố
bởi bất kỳ tác giả nào hay ở bất kỳ công trình nào khác.
Tác giả
Nguyễn Quang Trung
2
LỜI CẢM ƠN
Kết quả đạt được của Luận án không chỉ là những nỗ lực cá nhân, mà còn có
sự hỗ trợ và giúp đỡ của tập thể người hướng dẫn, cơ sở đào tạo, cơ quan chủ quản,
đồng nghiệp và gia đình.
Trước tiên, tôi xin bày tỏ sự biết ơn sâu sắc đến PGS.TS. Bùi Thế Duy. Được
làm việc với thầy là một cơ hội lớn cho tôi học hỏi phương pháp nghiên cứu, tính
kiên trì và phương pháp làm việc nghiêm túc, khoa học.
Tôi xin trân trọng cảm ơn Khoa Công nghệ thông tin, Phòng Đào tạo, Ban
Giám hiệu trường đại học công nghệ, đại học Quốc gia Hà Nội đã tạo điều kiện thuận
lợi cho tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án.
Tôi xin cảm ơn Ban Giám đốc Học viện Thanh thiếu niên Việt Nam và các
bạn bè, đồng nghiệp đã cổ vũ, động viên và tạo các điều kiện thuận lợi nhất cho tôi
trong quá trình học tập, nghiên cứu.
Tôi cũng bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc tới sự hỗ trợ của đề tài “Nghiên cứu ứng
dụng công nghệ đa phương tiện trong bảo tồn và phát huy di sản văn hóa phi vật thể”,
mã số “ĐTĐL-CN.34/16” cũng như sự giúp đỡ nhiệt tình của các thành viên tham
gia đề tài.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình tôi luôn bên cạnh ủng
hộ, giúp đỡ, chia sẻ với tôi những lúc khó khăn.
Xin chân thành cảm ơn!
3
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................... 1
LỜI CẢM ƠN ......................................................................................... 2
MỞ ĐẦU .............................................................................................. 14
1. Tính cấp thiết của đề tài .................................................................... 14
2. Mục tiêu, phạm vi nghiên cứu của luận án ....................................... 15
3. Phương pháp và nội dung nghiên cứu .............................................. 16
4. Kết quả đạt được của luận án ............................................................ 17
5. Cấu trúc luận án ................................................................................ 18
Chương 1. TỔNG QUAN VỀ NHẬN THỨC TIẾNG NÓI .............. 19
1.1. Giới thiệu ............................................................................... 19
1.2. Quá trình nhận thức tiếng nói ở người ................................... 20
1.2.1. Tai ngoài thu nhận tín hiệu tiếng nói từ ........................... 20
1.2.2. Tai giữa ............................................................................. 20
1.2.3. Tai trong và cơ chế truyền sóng âm trong ốc tai .............. 20
1.3. Quá trình mô phỏng nhận thức tiếng nói trên máy tính ......... 23
1.3.1. Lấy mẫu tín hiệu tiếng nói ................................................ 24
1.3.2. Lượng tử hoá các mẫu ...................................................... 25
1.3.3. Mã hóa các mẫu lượng tử hóa .......................................... 25
1.3.4. Biểu diễn tín hiệu tiếng nói. ............................................. 25
1.3.5. Trích chọn đặc trưng tiếng nói ......................................... 27
1.3.6. Phân lớp, phân cụm dữ liệu .............................................. 27
1.4. Tổng quan tình hình nghiên cứu về nhận thức tiếng nói ....... 28
1.5. Bài toán nhận thức tiếng nói trong khoa học máy tính .......... 33
1.5.1. Bài toán nhận dạng người nói ........................................... 33
1.5.2. Bài toán nhận dạng tiếng nói ............................................ 34
1.5.3. Bài toán nhận thức tiếng nói ............................................. 35
