LSTM)的循环神经网络RNN,能够通过遗忘门和输出门忘记部分信息来解决梯度消失的问题。由LSTM也衍生出了许多变体,较为常用的是门控循环单元(GatedRecurrentUnit,GRU),在训练数据很大的情况下GRU相比LSTM参数更少,因此更容易收敛,从而能节省很多时间。LSTM及其变体使得识别效果再次得到提升,尤其是在近场的语音识别任务上达到了可以满足人们日常生活的标准。另外,时延神经网络(TimeDelayNeuralNetwork,TDNN)也获得了不错的识别效果,它可以适应语音的动态时域变化,能够学习到特征之间的时序依赖。深度学习技术在近十几年中,一直保持着飞速发展的状态,它也推动语音识别技术不断取得突破。尤其是近几年,基于端到端的语音识别方案逐渐成了行业中的关注重点,CTC(ConnectionistTemporalClassification)算法就是其中一个较为经典的算法。在LSTM-CTC的框架中,后一层往往会连接一个CTC模型,用它来替换HMM。CTC的作用是将Softmax层的输出向量直接输出成序列标签,这样就实现了输入语音和输出结果的直接映射,也实现了对整个语音的序列建模。2012年,Graves等人又提出了循环神经网络变换器RNNTransducer,它是CTC的一个扩展,能够整合声学模型与语言模型,同时进行优化。一些语音识别系统需要“训练”(也称为“注册”),其中个体说话者将文本或孤立的词汇读入系统。山西录音语音识别
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。山西录音语音识别从技术来看,整个语音交互链条有五项单点技术:唤醒、麦克风阵列、语音识别、自然语言处理、语音合成。
共振峰的位置、带宽和幅度决定元音音色,改变声道形状可改变共振峰,改变音色。语音可分为浊音和清音,其中浊音是由声带振动并激励声道而得到的语音,清音是由气流高速冲过某处收缩的声道所产生的语音。语音的产生过程可进一步抽象成如图1-2所示的激励模型,包含激励源和声道部分。在激励源部分,冲击序列发生器以基音周期产生周期性信号,经过声带振动,相当于经过声门波模型,肺部气流大小相当于振幅;随机噪声发生器产生非周期信号。声道模型模拟口腔、鼻腔等声道qi官,后产生语音信号。我们要发浊音时,声带振动形成准周期的冲击序列。发清音时,声带松弛,相当于发出一个随机噪声。图1-2产生语音的激励模型,人耳是声音的感知qi官,分为外耳、中耳和内耳三部分。外耳的作用包括声源的定位和声音的放大。外耳包含耳翼和外耳道,耳翼的作用是保护耳孔,并具有定向作用。外耳道同其他管道一样也有共振频率,大约是3400Hz。鼓膜位于外耳道内端,声音的振动通过鼓膜传到内耳。中耳由三块听小骨组成,作用包括放大声压和保护内耳。中耳通过咽鼓管与鼻腔相通,其作用是调节中耳压力。内耳的耳蜗实现声振动到神经冲动的转换,并传递到大脑。
将匹配度高的识别结果提供给用户。ASR技术已经被应用到各种智能终端,为人们提供了一种崭新的人机交互体验,但多数都是基于在线引擎实现。本文针对离线网络环境,结合特定领域内的应用场景,提出了一套实用性强,成本较低的语音识别解决方案,实现非特定人连续语音识别功能。第二章本文从方案的主要功能模块入手,对涉及到的关键要素进行详细的分析描述,同时对实现过程中的关键事项进行具体分析,并提出应对措施。第三章根据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。1低成本的语音识别解决方案(1)主要功能划分在特定领域内的语音识别,主要以命令发布为主,以快捷实现人机交互为目的。比如在电话通信领域,我们常以“呼叫某某某”、“帮我查找某某某电话”为语音输入,这些输入语音语法结构单一,目的明确,场景性较强,本方案决定采用命令模式实现语音识别功能。方案主要包括四个功能模块:语音控制模块、音频采集模块、语音识别离线引擎和应用数据库模块,各模块的主要功能及要求如图1所示。图1低成本语音识别解决方案功能模块语音控制模块作为方案实现的模块,主要用于实现语音识别的控制管理功能。语音识别技术在个人助理、智能家居等很多领域都有运用到。
Hinton提出深度置信网络(DBN),促使了深度神经网络(DNN)研究的复苏。2009年,Hinton将DNN应用于语音的声学建模,在TIMIT上获得了当时好的结果。2011年底,微软研究院的俞栋、邓力又把DNN技术应用在了大词汇量连续语音识别任务上,降低了语音识别错误率。从此语音识别进入DNN-HMM时代。DNN-HMM主要是用DNN模型代替原来的GMM模型,对每一个状态进行建模,DNN带来的好处是不再需要对语音数据分布进行假设,将相邻的语音帧拼接又包含了语音的时序结构信息,使得对于状态的分类概率有了明显提升,同时DNN还具有强大环境学习能力,可以提升对噪声和口音的鲁棒性。简单来说,DNN就是给出输入的一串特征所对应的状态概率。由于语音信号是连续的,各个音素、音节以及词之间没有明显的边界,各个发音单位还会受到上下文的影响。虽然拼帧可以增加上下文信息,但对于语音来说还是不够。而递归神经网络(RNN)的出现可以记住更多历史信息,更有利于对语音信号的上下文信息进行建模。由于简单的RNN存在梯度炸和梯度消散问题,难以训练,无法直接应用于语音信号建模上,因此学者进一步探索,开发出了很多适合语音建模的RNN结构,其中有名的就是LSTM。动态时间规整是一种用于测量可能随时间或速度变化的两个序列之间相似性的算法。内蒙古语音识别教程
一个众所周知的应用是自动语音识别,以应对不同的说话速度。山西录音语音识别
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。山西录音语音识别