基于韵律特征参数和情感参数关联性的语音情感修正方法

摘要

本发明公开了一种基于韵律特征参数和情感参数关联性的语音情感修正方法，该方法包括：对11类典型情感进行情感建模；对待修正的情感语音提取特征参数，并将其映射至情感空间内；利用情感参数和语音特征参数的关联关系，以及两类语音参数基于不同的信息度量间的互补性；通过情感参数对语音特征参数的修正获得更客观准确的情感表达。本发明方法能够更细致的获得所需合成的情感状态，自然度高，可广泛应用于语音处理与先进智能领域。

主权项

一种基于韵律特征参数和情感参数关联性的语音情感修正方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1：建立PAD情感模型并对n种典型情感进行PAD主观评分；步骤2：对经过情感语音合成系统合成出的待修正情感语音提取语音特征参数，利用语音特征参数与PAD情感参数的关联关系，将待修正情感语音映射至PAD情感空间内；待修正情感语音的情感空间值按如下步骤获取：步骤2.1：对于待修正情感合成语音提取梅尔倒谱参数（MFCC）和短时能量；步骤2.2：根据PAD情感空间中各项目与语音特征参数的关系，计算PAD空间各项目值；步骤2.3：待修正情感合成语音的PAD情感空间值由使用不同参数计算出的PAD空间值进行加权平均获得；加权比例为70%和30%；步骤3：采用不均匀正态分布空间欧氏距离计算方法，计算待修正情感点到各个典型情感点的欧氏距离，PAD情感空间为三维空间，两情感点间的最终距离由三维空间内两点间距离计算方法计算，最终获得待修正点到n类典型情感点的n个情感距离；PAD情感空间中两情感点间距离按以下步骤获得：步骤3.1：采用不均匀正态分布空间欧氏距离计算方法，按式（1）计算待修正情感点到各典型情感点间的欧氏距离；（1）；其中p₁，p₂为两情感点在PAD空间内的p参数观察值，σ_a和σ_b为两个情感类别的方差；当所建立的PAD情感空间为归一化（‑1，+1）的空间时，方差远远小于1；步骤3.2：由PAD为三维情感空间，则a、b两情感间的最终距离S为：（2） ；其中S_P、S_A、S_D分别为a、b两情感点间P、A、D坐标距离；步骤4：根据待修正情感点到各个典型情感点的距离，计算修正情感点的基本情感组成，待修正点到各个典型情感点的距离与待修正点的典型情感组成权重成反比，采用排序组合方法获得待修正点的各典型情感组成权重；待修正情感点中各典型情感组成权重关系由式（3）获得：（3）；其中S_max为待修正点与距离其最远的典型情感点间的距离，M_min为与待修正点距离S_max的典型情感所占组成权重；采用排序组合方法获得待修正点的各典型情感组成权重；步骤5：根据典型情感点对应的语音特征参数以及各典型情感在待修正情感中所占比重，采用线性修正算法，对合成情感特征参数进行修正；语音特征参数情感修正量，采用线性修正算法获得，其计算方法如式（4）：（4）；其中，H为原合成情感语音特征参数，H_i为典型情感语音特征参数，H’为参数校正量。