语音识别包括两个阶段:训练和识别。不管是训练还是识别,都必须对输入语音预处理和特征提取。训练阶段所做的具体工作是收集大量的语音语料,经过预处理和特征提取后得到特征矢量参数,通过特征建模达到建立训练语音的参考模型库的目的。而识别阶段所做的主要工作是将输入语音的特征矢量参数和参考模型库中的参考模型进行相似性度量比较,然后把相似性高的输入特征矢量作为识别结果输出。这样,终就达到了语音识别的目的。语音识别的基本原理是现有的识别技术按照识别对象可以分为特定人识别和非特定人识别。特定人识别是指识别对象为专门的人,非特定人识别是指识别对象是针对大多数用户,一般需要采集多个人的语音进行录音和训练,经过学习,达到较高的识别率。基于现有技术开发嵌入式语音交互系统,目前主要有两种方式:一种是直接在嵌入式处理器中调用语音开发包;另一种是嵌入式处理器外扩展语音芯片。第一种方法程序量大,计算复杂,需要占用大量的处理器资源,开发周期长;第二种方法相对简单,只需要关注语音芯片的接口部分与微处理器相连,结构简单,搭建方便,微处理器的计算负担降低,增强了可靠性,缩短了开发周期。本文的语音识别模块是以嵌入式微处理器为说明。语音识别在噪声中比在安静的环境下要难得多。广东语音识别模块
特别是在Encoder层,将传统的RNN完全用Attention替代,从而在机器翻译任务上取得了更优的结果,引起了极大关注。随后,研究人员把Transformer应用到端到端语音识别系统中,也取得了非常明显的改进效果。另外,生成式对抗网络(GenerativeAdversarialNetwork,GAN)是近年来无监督学习方面具前景的一种新颖的深度学习模型,"GenerativeAdversarialNets",文中提出了一个通过对抗过程估计生成模型框架的全新方法。通过对抗学习,GAN可用于提升语音识别的噪声鲁棒性。GAN网络在无监督学习方面展现出了较大的研究潜质和较好的应用前景。从一个更高的角度来看待语音识别的研究历程,从HMM到GMM,到DNN,再到CTC和Attention,这个演进过程的主线是如何利用一个网络模型实现对声学模型层面更准的刻画。换言之,就是不断尝试更好的建模方式以取代基于统计的建模方式。在2010年以前,语音识别行业水平普遍还停留在80%的准确率以下。机器学习相关模型算法的应用和计算机性能的增强,带来了语音识别准确率的大幅提升。到2015年,识别准确率就达到了90%以上。谷歌公司在2013年时,识别准确率还只有77%,然而到2017年5月时,基于谷歌深度学习的英语语音识别错误率已经降低到。新疆关闭语音识别该系统分析该人的特定声音,并使用它来微调对该人语音的识别,从而提高准确性。
但是已经能够在各个真实场景中普遍应用并且得到规模验证。更进一步的是,技术和产业之间形成了比较好的正向迭代效应,落地场景越多,得到的真实数据越多,挖掘的用户需求也更准确,这帮助了语音识别技术快速进步,也基本满足了产业需求,解决了很多实际问题,这也是语音识别相对其他AI技术为明显的优势。不过,我们也要看到,语音识别的内涵必须不断扩展,狭义语音识别必须走向广义语音识别,致力于让机器听懂人类语言,这才能将语音识别研究带到更高维度。我们相信,多技术、多学科、多传感的融合化将是未来人工智能发展的主流趋势。在这种趋势下,我们还有很多未来的问题需要探讨,比如键盘、鼠标、触摸屏和语音交互的关系怎么变化?搜索、电商、社交是否再次重构?硬件是否逆袭变得比软件更加重要?产业链中的传感、芯片、操作系统、产品和内容厂商之间的关系又该如何变化?。
亚马逊的Echo音箱刚开始推出的两三年,国内的智能音箱市场还不温不火,不为消费者所接受,因此销量非常有限。但自2017年以来,智能家居逐渐普及,音箱市场开始火热,为抢占语音入口,阿里巴巴、百度、小米、华为等大公司纷纷推出了各自的智能音箱。据Canalys报告,2019年第1季度中国市场智能音箱出货量全球占比51%,超过美国,成为全球*大的智能音箱市场。据奥维云网(AVC)数据显示,2019年上半年中国智能音箱市场销量为1556万台,同比增长233%。随着语音市场的扩大,国内涌现出一批具有强大竞争力的语音公司和研究团队,包括云知声、思必驰、出门问问、声智科技、北科瑞声、天聪智能等。他们推出的语音产品和解决方案主要针对特定场景,如车载导航、智能家居、医院的病历输入、智能客服、会议系统、证券柜台业务等,因为采用深度定制,识别效果和产品体验更佳。在市场上获得了不错的反响。针对智能硬件的离线识别,云知声和思必驰等公司还研发出专门的语音芯片,进一步降低功耗,提高产品的性价比。在国内语音应用突飞猛进的同时,各大公司和研究团队纷纷在国际学术会议和期刊上发表研究成果。2015年,张仕良等人提出了前馈型序列记忆网络。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。
自2015年以来,谷歌、亚马逊、百度等公司陆续开始了对CTC模型的研发和使用,并且都获得了不错的性能提升。2014年,基于Attention(注意力机制)的端到端技术在机器翻译领域中得到了广的应用并取得了较好的实验结果,之后很快被大规模商用。于是,JanChorowski在2015年将Attention的应用扩展到了语音识别领域,结果大放异彩。在近的两年里,有一种称为Seq2Seq(SequencetoSequence)的基于Attention的语音识别模型在学术界引起了极大的关注,相关的研究取得了较大的进展。在加拿大召开的国际智能语音领域的会议ICASSP2018上,谷歌公司发表的研究成果显示,在英语语音识别任务上,基于Attention的Seq2Seq模型表现强劲,它的识别结果已经超越了其他语音识别模型。但Attention模型的对齐关系没有先后顺序的限制,完全靠数据驱动得到,对齐的盲目性会导致训练和解码时间过长。而CTC的前向后向算法可以引导输出序列与输入序列按时间顺序对齐。因此CTC和Attention模型各有优势,可把两者结合起来。构建HybridCTC/Attention模型,并采用多任务学习,以取得更好的效果。2017年,Google和多伦多大学提出一种称为Transformer的全新架构,这种架构在Decoder和Encoder中均采用Attention机制。不使用训练的系统被称为“说话者无关”系统。新疆录音语音识别
在另一个视频中走得快,或者即使在一次观察过程中有加速和减速,也可以检测到行走模式的相似性。广东语音识别模块
即识别准确率为,相较于2013年的准确率提升了接近20个百分点。这种水平的准确率已经接近正常人类。2016年10月18日,微软语音团队在Switchboard语音识别测试中打破了自己的好成绩,将词错误率降低至。次年,微软语音团队研究人员通过改进语音识别系统中基于神经网络的声学模型和语言模型,在之前的基础上引入了CNN-BLSTM(ConvolutionalNeuralNetworkCombinedwithBidirectionalLongShort-TermMemory,带有双向LSTM的卷积神经网络)模型,用于提升语音建模的效果。2017年8月20日,微软语音团队再次将这一纪录刷新,在Switchboard测试中将词错误率从,即识别准确率达到,与谷歌一起成为了行业。另外,亚马逊(Amazon)公司在语音行业可谓后发制人,其在2014年底正式推出了Echo智能音箱,并通过该音箱搭载的Alexa语音助理,为使用者提供种种应用服务。Echo智能音箱一经推出,在消费市场上取得了巨大的成功。如今已成为美国使用广的智能家居产品,至今累计销量已超过2000万台。投资机构摩根士丹利分析师称智能音箱是继iPad之后"成功的消费电子产品"。国内语音识别现状国内早的语音识别研究开始于1958年,中国科学院声学所研究出一种电子管电路,该电子管可以识别10个元音。1973年。广东语音识别模块