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。语音识别在噪声中比在安静的环境下要难得多。海南谷歌语音识别
它将执行以下操作:进行声音输入:“嘿Siri,现在几点了?”通过声学模型运行语音数据,将其分解为语音部分。·通过语言模型运行该数据。输出文本数据:“嘿Siri,现在几点了?”在这里,值得一提的是,如果自动语音识别系统是语音用户界面的一部分,则ASR模型将不是***在运行的机器学习模型。许多自动语音识别系统都与自然语言处理(NLP)和文本语音转换(TTS)系统配合使用,以执行其给定的角色。也就是说,深入研究语音用户界面本身就是个完整的话题。要了解更多信息,请查看此文章。那么,现在知道了ASR系统如何运作,但需要构建什么?建立ASR系统:数据的重要性ASR系统应该具有灵活性。它需要识别各种各样的音频输入(语音样本),并根据该数据做出准确的文本输出,以便做出相应的反应。为实现这一点,ASR系统需要的数据是标记的语音样本和转录形式。比这要复杂一些(例如,数据标记过程非常重要且经常被忽略),但为了让大家明白,在此将其简化。ASR系统需要大量的音频数据。为什么?因为语言很复杂。对同一件事有很多种讲述方式,句子的意思会随着单词的位置和重点而改变。还考虑到世界上有很多不同的语言,在这些语言中。 湖南语音识别云语音识别与键盘、鼠标或触摸屏等应是融合关系,而非替代关系。
一直推崇的是Chain模型。该模型是一种类似于CTC的技术,建模单元相比于传统的状态要更粗颗粒一些,只有两个状态,一个状态是CDPhone,另一个是CDPhone的空白,训练方法采用的是Lattice-FreeMMI训练。该模型结构可以采用低帧率的方式进行解码,解码帧率为传统神经网络声学模型的三分之一,而准确率相比于传统模型有非常的提升。远场语音识别技术主要解决真实场景下舒适距离内人机任务对话和服务的问题,是2015年以后开始兴起的技术。由于远场语音识别解决了复杂环境下的识别问题,在智能家居、智能汽车、智能会议、智能安防等实际场景中获得了广泛应用。目前国内远场语音识别的技术框架以前端信号处理和后端语音识别为主,前端利用麦克风阵列做去混响、波束形成等信号处理,以让语音更清晰,然后送入后端的语音识别引擎进行识别。语音识别另外两个技术部分:语言模型和解码器,目前来看并没有太大的技术变化。语言模型主流还是基于传统的N-Gram方法,虽然目前也有神经网络的语言模型的研究,但在实用中主要还是更多用于后处理纠错。解码器的指标是速度,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。
声音的感知qi官正常人耳能感知的频率范围为20Hz~20kHz,强度范围为0dB~120dB。人耳对不同频率的感知程度是不同的。音调是人耳对不同频率声音的一种主观感觉,单位为mel。mel频率与在1kHz以下的频率近似成线性正比关系,与1kHz以上的频率成对数正比关系。02语音识别过程人耳接收到声音后,经过神经传导到大脑分析,判断声音类型,并进一步分辨可能的发音内容。人的大脑从婴儿出生开始,就不断在学习外界的声音,经过长时间的潜移默化,终才听懂人类的语言。机器跟人一样,也需要学习语言的共性和发音的规律,才能进行语音识别。音素(phone)是构成语音的*小单位。英语中有48个音素(20个元音和28个辅音)。采用元音和辅音来分类,汉语普通话有32个音素,包括元音10个,辅音22个。但普通话的韵母很多是复韵母,不是简单的元音,因此拼音一般分为声母(initial)和韵母(final)。汉语中原来有21个声母和36个韵母,经过扩充(增加aoeywv)和调整后,包含27个声母和38个韵母(不带声调)。普通话的声母和韵母(不带声调)分类表音节(syllable)是听觉能感受到的自然的语音单位,由一个或多个音素按一定的规律组合而成。英语音节可单独由一个元音构成。也可由一个元音和一个或多个辅音构成。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。
语音识别自半个世纪前诞生以来,一直处于不温不火的状态,直到2009年深度学习技术的长足发展才使得语音识别的精度提高,虽然还无法进行无限制领域、无限制人群的应用,但也在大多数场景中提供了一种便利高效的沟通方式。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,并能产生兴趣投身于这个行业。语音识别,通常称为自动语音识别,英文是AutomaticSpeechRecognition,缩写为ASR,主要是将人类语音中的词汇内容转换为计算机可读的输入,一般都是可以理解的文本内容,也有可能是二进制编码或者字符序列。但是,我们一般理解的语音识别其实都是狭义的语音转文字的过程,简称语音转文本识别(SpeechToText,STT)更合适,这样就能与语音合成(TextToSpeech,TTS)对应起来。语音识别是一项融合多学科知识的前沿技术,覆盖了数学与统计学、声学与语言学、计算机与人工智能等基础学科和前沿学科,是人机自然交互技术中的关键环节。但是,语音识别自诞生以来的半个多世纪,一直没有在实际应用过程得到普遍认可,一方面这与语音识别的技术缺陷有关,其识别精度和速度都达不到实际应用的要求。需要对发生在数千个离散时间步骤前的事件进行记忆,这对语音识别很重要。黑龙江长语音识别
而这也是语音识别技术当前发展比较火热的原因。海南谷歌语音识别
语音识别在噪声中比在安静的环境下要难得多。目前主流的技术思路是,通过算法提升降低误差。首先,在收集的原始语音中,提取抗噪性较高的语音特征。然后,在模型训练的时候,结合噪声处理算法训练语音模型,使模型在噪声环境里的鲁棒性较高。在语音解码的过程中进行多重选择,从而提高语音识别在噪声环境中的准确率。完全消除噪声的干扰,目前而言,还停留在理论层面。(3)模型的有效性识别系统中的语言模型、词法模型在大词汇量、连续语音识别中还不能完全正确的发挥作用,需要有效地结合语言学、心理学及生理学等其他学科的知识。并且,语音识别系统从实验室演示系统向商品的转化过程中还有许多具体细节技术问题需要解决。智能语音识别系统研发方向许多用户已经能享受到语音识别技术带来的方便,比如智能手机的语音操作等。但是,这与实现真正的人机交流还有相当遥远的距离。目前,计算机对用户语音的识别程度不高,人机交互上还存在一定的问题,智能语音识别系统技术还有很长的一段路要走,必须取得突破性的进展,才能做到更好的商业应用,这也是未来语音识别技术的发展方向。在语音识别的商业化落地中,需要内容、算法等各个方面的协同支撑。海南谷歌语音识别