3D CNN-Based Speech Emotion Recognition Using K-Means Clustering and Spectrograms
Notice bibliographique
Résumé
Detecting human intentions and emotions helps improve human–robot interactions. Emotion recognition has been a challenging research direction in the past decade. This paper proposes an emotion recognition system based on analysis of speech signals. Firstly, we split each speech signal into overlapping frames of the same length. Next, we extract an 88-dimensional vector of audio features including Mel Frequency Cepstral Coefficients (MFCC), pitch, and intensity for each of the respective frames. In parallel, the spectrogram of each frame is generated. In the final preprocessing step, by applying k-means clustering on the extracted features of all frames of each audio signal, we select k most discriminant frames, namely keyframes, to summarize the speech signal. Then, the sequence of the corresponding spectrograms of keyframes is encapsulated in a 3D tensor. These tensors are used to train and test a 3D Convolutional Neural network using a 10-fold cross-validation approach. The proposed 3D CNN has two convolutional layers and one fully connected layer. Experiments are conducted on the Surrey Audio-Visual Expressed Emotion (SAVEE), Ryerson Multimedia Laboratory (RML), and eNTERFACE’05 databases. The results are superior to the state-of-the-art methods reported in the literature.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».