湖北语音识别库

时间:2024年03月05日 来源:

    人们在使用梅尔倒谱系数及感知线性预测系数时,通常加上它们的一阶、二阶差分,以引入信号特征的动态特征。声学模型是语音识别系统中为重要的部分之一。声学建模涉及建模单元选取、模型状态聚类、模型参数估计等很多方面。在目前的LVCSR系统中,普遍采用上下文相关的模型作为基本建模单元,以刻画连续语音的协同发音现象。在考虑了语境的影响后,声学模型的数量急剧增加,LVCSR系统通常采用状态聚类的方法压缩声学参数的数量,以简化模型的训练。在训练过程中,系统对若干次训练语音进行预处理,并通过特征提取得到特征矢量序列,然后由特征建模模块建立训练语音的参考模式库。搜索是在指定的空间当中,按照一定的优化准则,寻找优词序列的过程。搜索的本质是问题求解,应用于语音识别、机器翻译等人工智能和模式识别的各个领域。它通过利用已掌握的知识(声学知识、语音学知识、词典知识、语言模型知识等),在状态(从高层至底层依次为词、声学模型、HMM状态)空间中找到优的状态序列。终的词序列是对输入的语音信号在一定准则下的一个优描述。在识别阶段,将输入语音的特征矢量参数同训练得到的参考模板库中的模式进行相似性度量比较。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。湖北语音识别库

    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,不仅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。

    黑龙江语音识别由于语音交互提供了更自然、更便利、更高效的沟通形式。

    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。

    语音识别技术飞速发展,又取得了几个突破性的进展。1970年,来自前苏联的Velichko和Zagoruyko将模式识别的概念引入语音识别中。同年,Itakura提出了线性预测编码(LinearPredictiveCoding,LPC)技术,并将该技术应用于语音识别。1978年,日本人Sakoe和Chiba在前苏联科学家Vintsyuk的工作基础上,成功地使用动态规划算法将两段不同长度的语音在时间轴上进行了对齐,这就是我们现在经常提到的动态时间规整(DynamicTimeWarping,DTW)。该算法把时间规整和距离的计算有机地结合起来,解决了不同时长语音的匹配问题。在一些要求资源占用率低、识别人比较特定的环境下,DTW是一种很经典很常用的模板匹配算法。这些技术的提出完善了语音识别的理论研究,并且使得孤立词语音识别系统达到了一定的实用性。此后,以IBM公司和Bell实验室为的语音研究团队开始将研究重点放到大词汇量连续语音识别系统(LargeVocabularyContinuousSpeechRecognition,LVCSR),因为这在当时看来是更有挑战性和更有价值的研究方向。20世纪70年代末,Linda的团队提出了矢量量化(VectorQuantization。VQ)的码本生成方法,该项工作对于语音编码技术具有重大意义。智能玩具语音识别技术的智能化也让玩具行业进行了变革,比如智能语音娃娃、智能语音儿童机器人。

    需要及时同步更新本地语法词典,以保证离线语音识别的准度;(3)音频数据在离线引擎中的解析占用CPU资源,因此音频采集模块在数据采集时,需要开启静音检测功能,将首端的静音切除,不仅可以为语音识别排除干扰,同时能有效降低离线引擎对处理器的占用率;(4)为保证功能的实用性和语音识别的准度,需要在语音采集过程中增加异常处理操作。首先在离线引擎中需要开启后端静音检测功能,若在规定时间内,未收到有效语音数据,则自动停止本次语音识别;其次,需要在离线引擎中开启识别门限控制,如果识别结果未能达到所设定的门限,则本次语音识别失败;(5)通过语音识别接口,向引擎系统获取语音识别结果时,需要反复调用以取得引擎系统的识别状态,在这个过程中,应适当降低接口的调用频率,以防止CPU资源的浪费。2语音呼叫软件的实现语音呼叫软件广泛应用于电话通信领域,是一款典型的在特定领域内,实现非特定人连续语音识别功能的应用软件。由于其部署场景较多,部分场景处于离线的网络环境中,适合采用本方案进行软件设计。,语音识别准确率的高低是影响方案可行性的关键要素,离线引擎作为语音识别,它的工作性能直接关系到软件的可用性。本软件在实现过程中。语音识别的精度和速度取决实际应用环境。新疆语音识别模块

语音识别的狭义语音识别必须走向广义语音识别,致力让机器听懂人类语言,才能将语音识别研究带到更高维度。湖北语音识别库

    另一方面,与业界对语音识别的期望过高有关,实际上语音识别与键盘、鼠标或触摸屏等应是融合关系,而非替代关系。深度学习技术自2009年兴起之后,已经取得了长足进步。语音识别的精度和速度取决于实际应用环境,但在安静环境、标准口音、常见词汇场景下的语音识别率已经超过95%,意味着具备了与人类相仿的语言识别能力,而这也是语音识别技术当前发展比较火热的原因。随着技术的发展,现在口音、方言、噪声等场景下的语音识别也达到了可用状态,特别是远场语音识别已经随着智能音箱的兴起成为全球消费电子领域应用为成功的技术之一。由于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。当然,当前技术还存在很多不足,如对于强噪声、超远场、强干扰、多语种、大词汇等场景下的语音识别还需要很大的提升;另外,多人语音识别和离线语音识别也是当前需要重点解决的问题。虽然语音识别还无法做到无限制领域、无限制人群的应用,但是至少从应用实践中我们看到了一些希望。本篇文章将从技术和产业两个角度来回顾一下语音识别发展的历程和现状,并分析一些未来趋势,希望能帮助更多年轻技术人员了解语音行业。湖北语音识别库

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