在我们的生活中,语言是传递信息重要的方式,它能够让人们之间互相了解。人和机器之间的交互也是相同的道理,让机器人知道人类要做什么、怎么做。交互的方式有动作、文本或语音等等,其中语音交互越来越被重视,因为随着互联网上智能硬件的普及,产生了各种互联网的入口方式,而语音是简单、直接的交互方式,是通用的输入模式。在1952年,贝尔研究所研制了世界上能识别10个英文数字发音的系统。1960年英国的Denes等人研制了世界上语音识别(ASR)系统。大规模的语音识别研究始于70年代,并在单个词的识别方面取得了实质性的进展。上世纪80年代以后,语音识别研究的重点逐渐转向更通用的大词汇量、非特定人的连续语音识别。90年代以来,语音识别的研究一直没有太大进步。但是,在语音识别技术的应用及产品化方面取得了较大的进展。自2009年以来,得益于深度学习研究的突破以及大量语音数据的积累,语音识别技术得到了突飞猛进的发展。深度学习研究使用预训练的多层神经网络,提高了声学模型的准确率。微软的研究人员率先取得了突破性进展,他们使用深层神经网络模型后,语音识别错误率降低了三分之一,成为近20年来语音识别技术方面快的进步。另外,随着手机等移动终端的普及。技术的发展,现在口音、方言、噪声等场景下的语音识别也达到了可用状态。深圳自主可控语音识别哪里买
主流的语音识别系统框架03语音识别发展历史罗马城不是***建成的,语音识别近些年的爆发也并非一朝一夕可以做到的,而是经过了一段漫长的发展历程。从初的语音识别雏形,到高达90%以上准确率的现在,经过了大约100年的时间。在电子计算机被发明之前的20世纪20年dai,sheng产的一种叫作"RadioRex"的玩具狗被认为是世界上早的语音识别器。每当有人喊出"Rex"这个词时,这只狗就从底座上弹出来,以此回应人类的"呼唤"。但是实际上,它使用的技术并不是真正意义上的语音识别技术,而是使用了一个特殊的弹簧,每当该弹簧接收到频率为500Hz的声音时,它就会被自动释放,而500Hz恰好就是人们喊出"Rex"时的***个共振峰的频率。"RadioRex"玩具狗被视为语音识别的雏形。真正意义上的语音识别研究起源于20世纪50年代。先是美国的AT&TBell实验室的Davis等人成功开发出了世界上di一个孤立词语音识别系统——Audry系统,该系统能够识别10个英文数字的发音,正确率高达98%。1956年,美国普林斯顿大学的实验室使用模拟滤波器组提取出元音的频谱后,通过模板匹配。建立了针对特定说话人的包括10个单音节词的语音识别系统。1959年。北京苹果语音识别一个完整的语音识别系统通常包括信息处理和特征提取、声学模型、语言模型和解码搜索四个模块。
纯粹从语音识别和自然语言理解的技术乃至功能的视角看这款产品,相对于等并未有什么本质性改变,变化只是把近场语音交互变成了远场语音交互。正式面世于销量已经超过千万,同时在扮演类似角色的渐成生态,其后台的第三方技能已经突破10000项。借助落地时从近场到远场的突破,亚马逊一举从这个赛道的落后者变为行业。但自从远场语音技术规模落地以后,语音识别领域的产业竞争已经开始从研发转为应用。研发比的是标准环境下纯粹的算法谁更有优势,而应用比较的是在真实场景下谁的技术更能产生优异的用户体验,而一旦比拼真实场景下的体验,语音识别便失去存在的价值,更多作为产品体验的一个环节而存在。语音识别似乎进入了一个相对平静期,在一路狂奔过后纷纷开始反思自己的定位和下一步的打法。语音赛道里的标志产品——智能音箱,以一种***的姿态出现在大众面前。智能音箱玩家们对这款产品的认识还都停留在:亚马逊出了一款产品,功能类似。
并能产生兴趣投身于这个行业。语音识别的技术历程现代语音识别可以追溯到1952年,Davis等人研制了世界上个能识别10个英文数字发音的实验系统,从此正式开启了语音识别的进程。语音识别发展到已经有70多年,但从技术方向上可以大体分为三个阶段。下图是从1993年到2017年在Switchboard上语音识别率的进展情况,从图中也可以看出1993年到2009年,语音识别一直处于GMM-HMM时代,语音识别率提升缓慢,尤其是2000年到2009年语音识别率基本处于停滞状态;2009年随着深度学习技术,特别是DNN的兴起,语音识别框架变为DNN-HMM,语音识别进入了DNN时代,语音识别精细率得到了提升;2015年以后,由于“端到端”技术兴起,语音识别进入了百花齐放时代,语音界都在训练更深、更复杂的网络,同时利用端到端技术进一步大幅提升了语音识别的性能,直到2017年微软在Swichboard上达到词错误率,从而让语音识别的准确性超越了人类,当然这是在一定限定条件下的实验结果,还不具有普遍代表性。GMM-HMM时代70年代,语音识别主要集中在小词汇量、孤立词识别方面,使用的方法也主要是简单的模板匹配方法,即首先提取语音信号的特征构建参数模板,然后将测试语音与参考模板参数进行一一比较和匹配。
语音交互提供了更自然、更便利、更高效的沟通形式,语音必定将成为未来主要的人机互动接口之一。
DTW)技术基本成熟,特别提出了矢量量化(Vec⁃torQuantization,VQ)和隐马尔可夫模型(HiddenMar⁃kovModel,HMM)理论。20世纪80年代,语音识别任务开始从孤立词、连接词的识别转向大词汇量、非特定人、连续语音的识别,识别算法也从传统的基于标准模板匹配的方法转向基于统计模型的方法。在声学模型方面,由于HMM能够很好的描述语音时变性和平稳性,开始被应用于大词汇量连续语音识别(LargeVocabularyContinousSpeechRecognition,LVCSR)的声学建模;在语言模型方面,以N元文法的统计语言模型开始应用于语音识别系统。在这一阶段,基于HMM/VQ、HMM/高斯混合模型、HMM/人工神经网络的语音建模方法开始应用于LVCSR系统,语音识别技术取得新突破。20世纪90年代以后,伴随着语音识别系统走向实用化,语音识别在细化模型的设计、参数提取和优化、系统的自适应方面取得较大进展。同时,人们更多地关注话者自适应、听觉模型、快速搜索识别算法以及进一步的语言模型的研究等课题。此外,语音识别技术开始与其他领域相关技术进行结合,以提高识别的准确率,便于实现语音识别技术的产品化。怎么构建语音识别系统?语音识别系统构建总体包括两个部分:训练和识别。当前技术还存在很多不足,如对于强噪声、超远场、强干扰、多语种、大词汇等场景下的语音识别还需很大提升。深圳自主可控语音识别哪里买
识别说话人简化为已经对特定人语音训练的系统中翻译语音的任务,作为安全过程的一部分来验证说话人的身份。深圳自主可控语音识别哪里买
Google将其应用于语音识别领域,取得了非常好的效果,将词错误率降低至。如下图所示,Google提出新系统的框架由三个部分组成:Encoder编码器组件,它和标准的声学模型相似,输入的是语音信号的时频特征;经过一系列神经网络,映射成高级特征henc,然后传递给Attention组件,其使用henc特征学习输入x和预测子单元之间的对齐方式,子单元可以是一个音素或一个字。,attention模块的输出传递给Decoder,生成一系列假设词的概率分布,类似于传统的语言模型。端到端技术的突破,不再需要HMM来描述音素内部状态的变化,而是将语音识别的所有模块统一成神经网络模型,使语音识别朝着更简单、更高效、更准确的方向发展。语音识别的技术现状目前,主流语音识别框架还是由3个部分组成:声学模型、语言模型和解码器,有些框架也包括前端处理和后处理。随着各种深度神经网络以及端到端技术的兴起,声学模型是近几年非常热门的方向,业界都纷纷发布自己新的声学模型结构,刷新各个数据库的识别记录。由于中文语音识别的复杂性,国内在声学模型的研究进展相对更快一些,主流方向是更深更复杂的神经网络技术融合端到端技术。2018年,科大讯飞提出深度全序列卷积神经网络(DFCNN)。
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