作为人机交互领域重要的研究对象,语音识别技术已经成为信息社会不可或缺的组成部分。目前基于在线引擎和语音芯片实现的语音技术方案,其适用性和使用成本均限制了技术的应用和推广。通过对离线语音识别引擎的研究,结合特定领域内的应用特点,提出一套适用性强,成本较低的语音识别解决方案,可以在离线的网络环境中,实现非特定人的连续语音识别功能。根据本方案设计语音拨号软件,并对语音拨号软件的功能进行科学的测试验证。语音识别技术,又称为自动语音识别(AutomaticSpeechRecognition,ASR),它是以语音为研究对象,通过语音信号处理和模式识别让机器理解人类语言,并将其转换为计算机可输入的数字信号的一门技术。语音识别技术将繁琐的输入劳动交给机器处理,在解放人类双手的同时,还可以有效提高人机交互效率,信息化高度发达,已经成为信息社会不可或缺的组成部分。语音识别引擎是ASR技术的**模块,它可以工作在识别模式和命令模式。在识别模式下,引擎系统在后台提供词库和识别模板,用户无需对识别语法进行改动,根据引擎提供的语法模式即可完成既定的人机交互操作;但在命令模式下,用户需要构建自己的语法词典,引擎系统根据用户构建的语法词典。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。上海语音识别机
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。辽宁苹果语音识别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。
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。
多个渠道积累了大量的文本语料或语音语料,这为模型训练提供了基础,使得构建通用的大规模语言模型和声学模型成为可能。在语音识别中,丰富的样本数据是推动系统性能快速提升的重要前提,但是语料的标注需要长期的积累和沉淀,大规模语料资源的积累需要被提高到战略高度。语音识别在移动端和音箱的应用上为火热,语音聊天机器人、语音助手等软件层出不穷。许多人初次接触语音识别可能归功于苹果手机的语音助手Siri。Siri技术来源于美国**部高级研究规划局(DARPA)的CALO计划:初衷是一个让军方简化处理繁重复杂的事务,并具备认知能力进行学习、组织的数字助理,其民用版即为Siri虚拟个人助理。Siri公司成立于2007年,以文字聊天服务为主,之后与大名鼎鼎的语音识别厂商Nuance合作实现了语音识别功能。2010年,Siri被苹果收购。2011年苹果将该技术随同iPhone4S发布,之后对Siri的功能仍在不断提升完善。现在,Siri成为苹果iPhone上的一项语音控制功能,可以让手机变身为一台智能化机器人。通过自然语言的语音输入,可以调用各种APP,如天气预报、地图导航、资料检索等,还能够通过不断学习改善性能,提供对话式的应答服务。语音识别。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。
解码就是在该空间进行搜索的过程。由于该理论相对成熟,更多的是工程优化的问题,所以不论是学术还是产业目前关注的较少。语音识别的技术趋势语音识别主要趋于远场化和融合化的方向发展,但在远场可靠性还有很多难点没有突破,比如多轮交互、多人噪杂等场景还有待突破,还有需求较为迫切的人声分离等技术。新的技术应该彻底解决这些问题,让机器听觉远超人类的感知能力。这不能只是算法的进步,需要整个产业链的共同技术升级,包括更为先进的传感器和算力更强的芯片。单从远场语音识别技术来看,仍然存在很多挑战,包括:(1)回声消除技术。由于喇叭非线性失真的存在,单纯依靠信号处理手段很难将回声消除干净,这也阻碍了语音交互系统的推广,现有的基于深度学习的回声消除技术都没有考虑相位信息,直接求取的是各个频带上的增益,能否利用深度学习将非线性失真进行拟合,同时结合信号处理手段可能是一个好的方向。(2)噪声下的语音识别仍有待突破。信号处理擅长处理线性问题,深度学习擅长处理非线性问题,而实际问题一定是线性和非线性的叠加,因此一定是两者融合才有可能更好地解决噪声下的语音识别问题。。
语音识别另外两个技术部分:语言模型和解码器,目前来看并没有太大的技术变化。辽宁苹果语音识别
语音识别目前已使用在生活的各个方面:手机端的语音识别技术。上海语音识别机
传统的人机交互依靠复杂的键盘或按钮来实现,随着科技的发展,一些新型的人机交互方式也随之诞生,带给人们全新的体验。基于语音识别的人机交互方式是目前热门的技术之一。但是语音识别功能算法复杂、计算量大,一般在计算机上实现,即使是嵌入式方面,多数方案也需要运算能力强的ARM或DSP,并且外扩RAM、FLASH等资源,增加了硬件成本,这些特点无疑限制了语音识别技术的应用,尤其是嵌入式领域。本系统采用的主控MCU为Atmel公司的ATMEGA128,语音识别功能则采用ICRoute公司的单芯片LD3320。LD3320内部集成优化过的语音识别算法,无需外部FLASH,RAM资源,可以很好地完成非特定人的语音识别任务。1整体方案设计1.1语音识别原理在计算机系统中,语音信号本身的不确定性、动态性和连续性是语音识别的难点。主流的语音识别技术是基于统计模式识别的基本理论。2.1控制器电路控制器选用Atmel公司生产的ATMEGA128芯片,采用先进的RISC结构,内置128KBFLASH,4KBSRAM,4KBE2PROM等丰富资源。该芯片是业界高性能、低功耗的8位微处理器,并在8位单片机市场有着广泛应用。2.2LD3320语音识别电路LD3320芯片是一款“语音识别”芯片。 上海语音识别机