什么是语音识别?语音识别(AutomaticSpeechRecognition,ASR):通俗地讲语音识别就是将人类的声音信号转化为文字或者指令的过程。语音识别以语音为研究对象,它是语音信号处理的一个重要研究方向,是模式识别的一个分支。语音识别的研究涉及微机技术、人工智能、数字信号处理、模式识别、声学、语言学和认知科学等许多学科领域,是一个多学科综合性研究领域。语音识别基本原理语音识别系统基本原理:其中:预处理模块滤除原始语音信号中的次要信息及背景噪音等,包括抗混叠滤波、预加重、模/数转换、自动增益控制等处理过程,将语音信号数字化;特征提取模块对语音的声学参数进行分析后提取出语音特征参数,形成特征矢量序列。特征提取和选择是构建系统的关键,对识别效果极为重要。由于语音信号本质上属于非平稳信号,目前对语音信号的分析是建立在短时平稳性假设之上的。在对语音信号作短时平稳假设后,通过对语音信号进行加窗,实现短时语音片段上的特征提取。这些短时片段被称为帧,以帧为单位的特征序列构成语音识别系统的输入。由于梅尔倒谱系数及感知线性预测系数能够从人耳听觉特性的角度准确刻画语音信号,已经成为目前主流的语音特征。为补偿帧间假设。语音识别的输入实际上就是一段随时间播放的信号序列,而输出则是一段文本序列。青海c语音识别
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。
辽宁汽车语音识别近年来,该领域受益于深度学习和大数据技术的进步。
机器必然要超越人类的五官,能够看到人类看不到的世界,听到人类听不到的世界。语音识别的产业历程语音识别这半个多世纪的产业历程中,其中的共有三个关键节点,两个和技术有关,一个和应用有关。关键节点是1988年的一篇博士论文,开发了基于隐马尔科夫模型(HMM)的语音识别系统——Sphinx,当时实现这一系统的正是现在的投资人李开复。从1986年到2010年,虽然混合高斯模型效果得到持续改善,而被应用到语音识别中,并且确实提升了语音识别的效果,但实际上语音识别已经遭遇了技术天花板,识别的准确率很难超过90%。很多人可能还记得,在1998年前后IBM、微软都曾经推出和语音识别相关的软件,但终并未取得成功。第二个关键节点是2009年深度学习被系统应用到语音识别领域中。这导致识别的精度再次大幅提升,终突破90%,并且在标准环境下逼近98%。有意思的是,尽管技术取得了突破,也涌现出了一些与此相关的产品,比如Siri、GoogleAssistant等,但与其引起的关注度相比,这些产品实际取得的成绩则要逊色得多。Siri刚一面世的时候,时任GoogleCEO的施密特就高呼,这会对Google的搜索业务产生根本性威胁,但事实上直到AmazonEcho的面世,这种根本性威胁才真的有了具体的载体。
CNN本质上也可以看作是从语音信号中不断抽取特征的一个过程。CNN相比于传统的DNN模型,在相同性能情况下,前者的参数量更少。综上所述,对于建模能力来说,DNN适合特征映射到空间,LSTM具有长短时记忆能力,CNN擅长减少语音信号的多样性,因此一个好的语音识别系统是这些网络的组合。端到端时代语音识别的端到端方法主要是代价函数发生了变化,但神经网络的模型结构并没有太大变化。总体来说,端到端技术解决了输入序列的长度远大于输出序列长度的问题。端到端技术主要分成两类:一类是CTC方法,另一类是Sequence-to-Sequence方法。传统语音识别DNN-HMM架构里的声学模型,每一帧输入都对应一个标签类别,标签需要反复的迭代来确保对齐更准确。采用CTC作为损失函数的声学模型序列,不需要预先对数据对齐,只需要一个输入序列和一个输出序列就可以进行训练。CTC关心的是预测输出的序列是否和真实的序列相近,而不关心预测输出序列中每个结果在时间点上是否和输入的序列正好对齐。CTC建模单元是音素或者字,因此它引入了Blank。对于一段语音,CTC**后输出的是尖峰的序列,尖峰的位置对应建模单元的Label,其他位置都是Blank。这是一种允许计算机在具有特定限制的两个给定序列(例如时间序列)之间找到比较好匹配的方法。
它将执行以下操作:进行声音输入:“嘿Siri,现在几点了?”通过声学模型运行语音数据,将其分解为语音部分。·通过语言模型运行该数据。输出文本数据:“嘿Siri,现在几点了?”在这里,值得一提的是,如果自动语音识别系统是语音用户界面的一部分,则ASR模型将不是***在运行的机器学习模型。许多自动语音识别系统都与自然语言处理(NLP)和文本语音转换(TTS)系统配合使用,以执行其给定的角色。也就是说,深入研究语音用户界面本身就是个完整的话题。要了解更多信息,请查看此文章。那么,现在知道了ASR系统如何运作,但需要构建什么?建立ASR系统:数据的重要性ASR系统应该具有灵活性。它需要识别各种各样的音频输入(语音样本),并根据该数据做出准确的文本输出,以便做出相应的反应。为实现这一点,ASR系统需要的数据是标记的语音样本和转录形式。比这要复杂一些(例如,数据标记过程非常重要且经常被忽略),但为了让大家明白,在此将其简化。ASR系统需要大量的音频数据。为什么?因为语言很复杂。对同一件事有很多种讲述方式,句子的意思会随着单词的位置和重点而改变。还考虑到世界上有很多不同的语言,在这些语言中。 随着语音识别技术在未来的不断发展,语音识别芯片的不敢提高,给我们的生活带来了更大的便利和智能化。广州光纤数据语音识别特征
舌头部位不同可以发出多种音调,组合变化多端的辅音,可产生大量的、相似的发音,这对语音识别提出了挑战。青海c语音识别
我们来看一个简单的例子,假设词典包含:jin1tian1语音识别过程则"jin天"的词HMM由"j"、"in1"、"t"和"ian1"四个音素HMM串接而成,形成一个完整的模型以进行解码识别。这个解码过程可以找出每个音素的边界信息,即每个音素(包括状态)对应哪些观察值(特征向量),均可以匹配出来。音素状态与观察值之间的匹配关系用概率值衡量,可以用高斯分布或DNN来描述。从句子到状态序列的分解过程语音识别任务有简单的孤立词识别,也有复杂的连续语音识别,工业应用普遍要求大词汇量连续语音识别(LVCSR)。主流的语音识别系统框架。对输入的语音提取声学特征后,得到一序列的观察值向量,再将它们送到解码器识别,后得到识别结果。解码器一般是基于声学模型、语言模型和发音词典等知识源来识别的,这些知识源可以在识别过程中动态加载,也可以预先编译成统一的静态网络,在识别前一次性加载。发音词典要事先设计好,而声学模型需要由大批量的语音数据(涉及各地口音、不同年龄、性别、语速等方面)训练而成,语言模型则由各种文本语料训练而成。为保证识别效果,每个部分都需要精细的调优,因此对系统研发人员的专业背景有较高的要求。青海c语音识别