汉语的音节由声母、韵母和音调构成,其中音调信息包含在韵母中。所以,汉语音节结构可以简化为:声母+韵母。汉语中有409个无调音节,约1300个有调音节。汉字与汉语音节并不是一一对应的。一个汉字可以对应多个音节,一个音节可对应多个汉字,例如:和——héhèhuóhuòhútián——填甜语音识别过程是个复杂的过程,但其终任务归结为,找到对应观察值序列O的可能的词序列W^。按贝叶斯准则转化为:其中,P(O)与P(W)没有关系,可认为是常量,因此P(W|O)的*大值可转换为P(O|W)和P(W)两项乘积的*大值,di一项P(O|W)由声学模型决定,第二项P(W)由语言模型决定。为了让机器识别语音,首先提取声学特征,然后通过解码器得到状态序列,并转换为对应的识别单元。一般是通过词典将音素序列(如普通话的声母和韵母),转换为词序列,然后用语言模型规整约束,后得到句子识别结果。例如,对"天气很好"进行词序列、音素序列、状态序列的分解,并和观察值序列对应。其中每个音素对应一个HMM,并且其发射状态(深色)对应多帧观察值。人的发音包含双重随机过程,即说什么不确定。怎么说也不确定,很难用简单的模板匹配技术来识别。更合适的方法是用HMM这种统计模型来刻画双重随机过程。从技术角度来看,语音识别有着悠久的历史,并且经历了几次重大创新浪潮。甘肃语音识别源码
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。广州量子语音识别介绍实时语音识别基于DeepPeak2的端到端建模,将音频流实时识别为文字,并返回每句话的开始和结束时间。
业界大部分都是按照静态解码的方式进行,即将声学模型和语言模型构造成WFST网络,该网络包含了所有可能路径,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。
LSTM通过输入门、输出门和遗忘门可以更好的控制信息的流动和传递,具有长短时记忆能力。虽然LSTM的计算复杂度会比DNN增加,但其整体性能比DNN有相对20%左右稳定提升。BLSTM是在LSTM基础上做的进一步改进,考虑语音信号的历史信息对当前帧的影响,还要考虑未来信息对当前帧的影响,因此其网络中沿时间轴存在正向和反向两个信息传递过程,这样该模型可以更充分考虑上下文对于当前语音帧的影响,能够极大提高语音状态分类的准确率。BLSTM考虑未来信息的代价是需要进行句子级更新,模型训练的收敛速度比较慢,同时也会带来解码的延迟,对于这些问题,业届都进行了工程优化与改进,即使现在仍然有很多大公司使用的都是该模型结构。图像识别中主流的模型就是CNN,而语音信号的时频图也可以看作是一幅图像,因此CNN也被引入到语音识别中。要想提高语音识别率,就需要克服语音信号所面临的多样性,包括说话人自身、说话人所处的环境、采集设备等,这些多样性都可以等价为各种滤波器与语音信号的卷积。而CNN相当于设计了一系列具有局部关注特性的滤波器,并通过训练学习得到滤波器的参数,从而从多样性的语音信号中抽取出不变的部分。为了能够更加清晰的定义语音识别的任务,先来看一下语音识别的输入和输出都是什么。
但依然流畅、准确。整体使用下来,直观感受是在语音输入的大前提下、结合了谷歌翻译等类似的翻译软件,实时翻译、准翻译。在这两种模式下,完成输入后,同样可以像普通话模式一样,轻点VOICEM380语音识别键,对内容进行终的整合调整。同样,准确度相当ok。我挑战了一下,普通话模式在输入长度上的极限。快速读了一段文字,单次普通话模式的输入极限是一分零三秒、316个字符。时长上完全实现了官方的宣传,字符长度上,目测是因为个人语速不够,而受到了限制。类似的,我测试了一下,VOICEM380语音识别功能在距离上的极限。在相同语速、相同音量下,打开语音识别功能,不断后退,在声源与电脑中间不存在障碍的情况下,方圆三米的距离是完全不会影响这个功能实现的。由此可以看到,在一个小型会议室,罗技VOICEM380的语音识别功能,是完全可以很好的辅助会议记录的。有关M380语音识别功能三大模式之间的转换,也是非常便捷。单击VOICEM380语音识别键,如出现的一模式并非我们所需要的模式,只需轻轻双击VOICEM380语音识别键,即可瞬间切换至下一模式;再次启动输入功能时,会自动优先弹出上次结束的功能。有关M380后要强调的一点,便是它的离在线融合模式。一个连续语音识别系统大致包含了四个主要部分:特征提取、声学模型、语言模型和解码器等。广州量子语音识别介绍
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。甘肃语音识别源码
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。甘肃语音识别源码