多任务实时声音事件检测卷积模型与复合数据扩增

Multi-task real time CNN model and combined data augmentation for sound event detection
刘臣
倪仁倢
周立欣
上海理工大学 管理学院, 上海 200093

摘要

现有的声音事件检测研究多为对离线音频进行分析,且模型参数量较多、计算效率低,不适用于实时检测。提出一种面向多任务实时声音事件检测的轻量化卷积神经网络模型,它将唤醒与检测任务整合成多任务学习框架,此外模型的卷积结构联合了稠密连接、Ghost模组与SE注意力机制;另外还提出了一种复合数据扩增方法,将音频变换、随机裁剪与频谱掩蔽相结合。实验结果显示,该模型在ESC-10和Urbansound8K数据集上的平均预测准确率高于当前新型的基线模型2%以上,同时模型的参数和内存更少。研究表明,多任务学习的方式节省了计算量,又因为卷积结构复用了中间层特征,模型可以快速地反馈检测结果。另外,复合数据方法相比传统方法使模型获得了更好的性能和鲁棒性。

基金项目

国家自然科学基金资助项目(71774111)
中国博士后科学基金资助项目(2021M69235)
上海市哲学社会科学规划课题资助项目(2021BTQ003)

出版信息

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2022.07.0415
出版期卷: 《计算机应用研究》 印刷出版, 2023年第40卷 第4期
所属栏目: 算法研究探讨
出版页码: 1080-1087
文章编号: 1001-3695(2023)04-020-1080-08

发布历史

[2022-11-09] 优先出版
[2023-04-05] 印刷出版

引用本文

刘臣, 倪仁倢, 周立欣. 多任务实时声音事件检测卷积模型与复合数据扩增 [J]. 计算机应用研究, 2023, 40 (4): 1080-1087. (Liu Chen, Ni Renjie, Zhou Lixin. Multi-task real time CNN model and combined data augmentation for sound event detection [J]. Application Research of Computers, 2023, 40 (4): 1080-1087. )

关于期刊

  • 计算机应用研究 月刊
  • Application Research of Computers
  • 刊号 ISSN 1001-3695
    CN  51-1196/TP

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