青海语音识别机

时间:2024年03月25日 来源:

    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。Sequence-to-Sequence方法原来主要应用于机器翻译领域。

  信号处理和特征提取可以视作音频数据的预处理部分,一般来说,一段高保真、无噪声的语言是非常难得的。青海语音识别机

    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。

    四川语音识别云语音识别包括两个阶段:训练和识别。

    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。

    取距离近的样本所对应的词标注为该语音信号的发音。该方法对解决孤立词识别是有效的,但对于大词汇量、非特定人连续语音识别就无能为力。因此,进入80年代后,研究思路发生了重大变化,从传统的基于模板匹配的技术思路开始转向基于统计模型(HMM)的技术思路。HMM的理论基础在1970年前后就已经由Baum等人建立起来,随后由CMU的Baker和IBM的Jelinek等人将其应用到语音识别当中。HMM模型假定一个音素含有3到5个状态,同一状态的发音相对稳定,不同状态间是可以按照一定概率进行跳转;某一状态的特征分布可以用概率模型来描述,使用***的模型是GMM。因此GMM-HMM框架中,HMM描述的是语音的短时平稳的动态性,GMM用来描述HMM每一状态内部的发音特征。基于GMM-HMM框架,研究者提出各种改进方法,如结合上下文信息的动态贝叶斯方法、区分性训练方法、自适应训练方法、HMM/NN混合模型方法等。这些方法都对语音识别研究产生了深远影响,并为下一代语音识别技术的产生做好了准备。自上世纪90年代语音识别声学模型的区分性训练准则和模型自适应方法被提出以后,在很长一段内语音识别的发展比较缓慢,语音识别错误率那条线一直没有明显下降。DNN-HMM时代2006年。近年来,该领域受益于深度学习和大数据技术的进步。

    用来描述双重随机过程。HMM有算法成熟、效率高、易于训练等优点,被***应用于语音识别、手写字识别和天气预报等多个领域,目前仍然是语音识别中的主流技术。HMM包含S1、S2、S3、S4和S55个状态,每个状态对应多帧观察值,这些观察值是特征序列(o1、o2、o3、o4,...,oT),沿时刻t递增,多样化而且不局限取值范围,因此其概率分布不是离散的,而是连续的。自然界中的很多信号可用高斯分布表示,包括语音信号。由于不同人发音会存在较大差异,具体表现是,每个状态对应的观察值序列呈现多样化,单纯用一个高斯函数来刻画其分布往往不够,因此更多的是采用多高斯组合的GMM来表征更复杂的分布。这种用GMM作为HMM状态产生观察值的概率密度函数(pdf)的模型就是GMM-HMM,每个状态对应的GMM由2个高斯函数组合而成。其能够对复杂的语音变化情况进行建模。把GMM-HMM的GMM用DNN替代,HMM的转移概率和初始状态概率保持不变。把GMM-HMM的GMM用DNN替代DNN的输出节点与所有HMM(包括"a"、"o"等音素)的发射状态一一对应,因此可通过DNN的输出得到每个状态的观察值概率。DNN-HMM4.端到端从2015年,端到端模型开始流行,并被应用于语音识别领域。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。四川语音识别云

大数据与深度神经网络时代的到来,语音识别技术取得了突飞猛进的进步。青海语音识别机

    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。青海语音识别机

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