ASR)原理语音识别技术是让机器通过识别把语音信号转变为文本,进而通过理解转变为指令的技术。目的就是给机器赋予人的听觉特性,听懂人说什么,并作出相应的行为。语音识别系统通常由声学识别模型和语言理解模型两部分组成,分别对应语音到音节和音节到字的计算。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。(1)语音输入的预处理模块对输入的原始语音信号进行处理,滤除掉其中的不重要信息以及背景噪声,并进行语音信号的端点检测(也就是找出语音信号的始末)、语音分帧(可以近似理解为,一段语音就像是一段视频,由许多帧的有序画面构成,可以将语音信号切割为单个的“画面”进行分析)等处理。(2)特征提取在去除语音信号中对于语音识别无用的冗余信息后,保留能够反映语音本质特征的信息进行处理,并用一定的形式表示出来。也就是提取出反映语音信号特征的关键特征参数形成特征矢量序列,以便用于后续处理。(3)声学模型训练声学模型可以理解为是对声音的建模,能够把语音输入转换成声学表示的输出,准确的说,是给出语音属于某个声学符号的概率。根据训练语音库的特征参数训练出声学模型参数。语音识别(Speech Recognition)是以语音为研究对象。广东语音识别
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。广州自主可控语音识别内容语音识别目前已使用在生活的各个方面:手机端的语音识别技术。
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。
纯粹从语音识别和自然语言理解的技术乃至功能的视角看这款产品,相对于等并未有什么本质性改变,变化只是把近场语音交互变成了远场语音交互。正式面世于销量已经超过千万,同时在扮演类似角色的渐成生态,其后台的第三方技能已经突破10000项。借助落地时从近场到远场的突破,亚马逊一举从这个赛道的落后者变为行业。但自从远场语音技术规模落地以后,语音识别领域的产业竞争已经开始从研发转为应用。研发比的是标准环境下纯粹的算法谁更有优势,而应用比较的是在真实场景下谁的技术更能产生优异的用户体验,而一旦比拼真实场景下的体验,语音识别便失去存在的价值,更多作为产品体验的一个环节而存在。语音识别似乎进入了一个相对平静期,在一路狂奔过后纷纷开始反思自己的定位和下一步的打法。语音赛道里的标志产品——智能音箱,以一种***的姿态出现在大众面前。智能音箱玩家们对这款产品的认识还都停留在:亚马逊出了一款产品,功能类似。
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。
它相对于GMM-HMM系统并没有什么优势可言,研究人员还是更倾向于基于统计模型的方法。在20世纪80年代还有一个值得一提的事件,美国3eec6ee2-7378-4724-83b5-9b技术署(NIST)在1987年di一次举办了NIST评测,这项评测在后来成为了全球语音评测。20世纪90年代,语音识别进入了一个技术相对成熟的时期,主流的GMM-HMM框架得到了更广的应用,在领域中的地位越发稳固。声学模型的说话人自适应(SpeakerAdaptation)方法和区分性训练(DiscriminativeTraining)准则的提出,进一步提升了语音识别系统的性能。1994年提出的大后验概率估计(MaximumAPosterioriEstimation,MAP)和1995年提出的*大似然线性回归(MaximumLikelihoodLinearRegression,MLLR),帮助HMM实现了说话人自适应。*大互信息量(MaximumMutualInformation,MMI)和*小分类错误(MinimumClassificationError,MCE)等声学模型的区分性训练准则相继被提出,使用这些区分性准则去更新GMM-HMM的模型参数,可以让模型的性能得到提升。此外,人们开始使用以音素字词单元作为基本单元。一些支持大词汇量的语音识别系统被陆续开发出来,这些系统不但可以做到支持大词汇量非特定人连续语音识别。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。黑龙江语音识别代码
语音识别是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。广东语音识别
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**后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。广东语音识别