3 个月前

TitaNet:基于一维深度可分离卷积与全局上下文的说话人表征神经模型

TitaNet:基于一维深度可分离卷积与全局上下文的说话人表征神经模型

摘要

本文提出了一种名为TitaNet的新型神经网络架构,用于提取说话人表征。该模型采用一维深度可分离卷积(1D depth-wise separable convolutions),并结合具有全局上下文感知能力的Squeeze-and-Excitation(SE)模块,随后引入基于通道注意力的统计池化层,将变长语音片段映射为固定长度的嵌入向量(即t向量)。TitaNet具有良好的可扩展性,在说话人验证任务中取得了当前最优性能:在VoxCeleb1测试集上达到0.68%的等错误率(Equal Error Rate, EER);在说话人分割任务中,于AMI-MixHeadset数据集上实现1.73%的分割错误率(Diarization Error Rate, DER),在AMI-Lapel数据集上为1.99%,在CH109数据集上为1.11%。此外,我们系统研究了不同规模的TitaNet模型,并提出了一种轻量化版本——TitaNet-S,其参数量仅为600万,在说话人分割任务中取得了接近当前最优的性能表现。

代码仓库

NVIDIA/NeMo
官方
pytorch
Wadaboa/titanet
pytorch
GitHub 中提及

基准测试

基准方法指标
speaker-diarization-on-ami-lapelTitaNet-M (NME-SC)
DER(%): 1.99
speaker-diarization-on-ami-lapelTitaNet-L (NME-SC)
DER(%): 2.03
speaker-diarization-on-ami-lapelECAPA (SC)
DER(%): 2.36
speaker-diarization-on-ami-lapelTitaNet-S (NME-SC)
DER(%): 2.00
speaker-diarization-on-ami-mixheadsetECAPA (SC)
DER(%): 1.78
speaker-diarization-on-ami-mixheadsetTitaNet-S (NME-SC)
DER(%): 2.22
speaker-diarization-on-ami-mixheadsetTitaNet-L (NME-SC)
DER(%): 1.73
speaker-diarization-on-ami-mixheadsetTitaNet-M (NME-SC)
DER(%): 1.79
speaker-diarization-on-callhome-109titanet-s
DER(%): 1.11
speaker-diarization-on-ch109x-vector (PLDA + AHC)
DER(%): 9.72
speaker-diarization-on-ch109TitaNet-S (NME-SC)
DER(%): 1.11
speaker-diarization-on-ch109TitaNet-L (NME-SC)
DER(%): 1.19
speaker-diarization-on-ch109TitaNet-M (NME-SC)
DER(%): 1.13
speaker-diarization-on-nist-sre-2000TitaNet-L (NME-SC)
DER(%): 6.73
speaker-diarization-on-nist-sre-2000TitaNet-S (NME-SC)
DER(%): 6.37
speaker-diarization-on-nist-sre-2000x-vector (PLDA + AHC)
DER(%): 8.39
speaker-diarization-on-nist-sre-2000TitaNet-M (NME-SC)
DER(%): 6.47
speaker-diarization-on-nist-sre-2000x-vector (MCGAN)
DER(%): 5.73
speaker-verification-on-voxcelebTitanNet -S
EER: 1.15
speaker-verification-on-voxcelebTitanNet -L
EER: 0.68
speaker-verification-on-voxcelebTitanNet -M
EER: 0.81

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