使用单样本学习的自适应抗噪关键词检测
声音
2025-08-19 v2 机器学习
音频与语音处理
摘要
关键词检测 (KWS) 是智能设备的关键组件,可实现高效且直观的音频交互。然而,部署在嵌入式设备上的标准 KWS 系统在真实运行条件下经常出现性能下降。抗噪 KWS 系统通过实现动态适应来解决这一问题,其应用包括添加或替换关键词、适应特定用户以及提高抗噪鲁棒性。然而,由于内存和计算资源有限,在资源受限的设备上部署具有低延迟的鲁棒独立 KWS 系统仍然具有挑战性。本研究提出了一种用于 KWS 分类的预训练神经网络连续噪声自适应的低计算方法,该方法仅需单样本学习和一个 epoch。所提出的方法使用两个预训练模型和三个真实噪声源,在信噪比 (SNR) 从 24 到 -3 dB 的范围内进行了评估。适应后的模型在所有场景中均优于预训练模型,特别是在 SNR 18 dB 时,实现了 4.9% 到 46.0% 的准确率提升。这些结果突出了所提方法的有效性,同时其足够轻量化,适合部署在资源受限的设备上。
引用
@article{arxiv.2505.09304,
title = {Adaptive Noise Resilient Keyword Spotting Using One-Shot Learning},
author = {Luciano Sebastian Martinez-Rau and Quynh Nguyen Phuong Vu and Yuxuan Zhang and Bengt Oelmann and Sebastian Bader},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.09304},
year = {2025}
}
备注
Preprint submitted to the IEEE 11th World Forum on Internet of Things