语音识别技术文献综述
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基于深度学习的语音识别技术研究随着人工智能技术的发展,语音识别技术也日渐成熟。
从最初的基于模板匹配的语音识别到后来的基于统计学习的语音识别,再到今天的基于深度学习的语音识别,语音识别技术已经不再是未来科技,而是已经进入了我们的日常生活。
一、基于深度学习的语音识别技术深度学习技术是人工智能领域的热门技术之一,因其在图像识别、语音识别、自然语言处理等领域的卓越表现而备受关注。
深度学习算法通过模拟人脑的神经元网络实现对输入数据的多层抽象表示和处理。
而在语音识别任务中,深度学习算法可以通过对音频信号的建模和自适应模型训练来有效降低语音识别的误识别率。
目前基于深度学习的语音识别技术主要包括深度神经网络(Deep Neural Networks, DNNs)、卷积神经网络(Convolutional Neural Networks, CNNs)、长短时记忆网络(Long Short-Term Memory, LSTM)等多种模型。
其中,DNNs是基于前馈神经网络实现的语音识别模型,通过多个隐层抽象输入特征,将输入的音频信号映射到语音单元上,通过输出层的激活函数可以得到对音频信号的识别结果。
CNNs则是通过卷积层和池化层实现特征的提取和降维,然后再使用全连接层实现的识别。
而LSTM则是基于循环神经网络实现的模型,对于长序列信号的记忆、建模和识别效果尤为出色。
二、深度学习技术的优点相对于传统语音识别算法,深度学习技术具有以下优点:1. 非线性特征提取: 传统语音信号的特征提取通常采用Mel频率倒谱系数(Mel-frequency cepstral coefficients, MFCCs)等算法,而深度学习技术可以通过多层的非线性变换实现更为复杂的特征提取。
2. 优秀的分类性能: 深度学习算法可以通过大规模数据训练和模型自适应调整,从而获得优秀的分类性能,尤其对于噪声干扰、口音变化等情况的适应能力更强。
3. 高效的训练方法: 深度学习算法可以使用反向传播算法实现模型训练,而且可以结合GPU等并行计算技术加速训练完成。
语音识别技术的阐述并举例说明1. 语音识别技术的概述在当今这个信息爆炸的时代,语音识别技术可谓是一个火热的领域。
简单来说,它就是让计算机“听懂”人类说话,把语音转换成文字。
想想看,以前咱们打字得慢吞吞的,现在只要“嘿,你好”,手机就能把你说的话变成文字,简直就像是在和外星人聊天!这种技术背后的原理其实挺复杂的,但咱们不必深究,简单理解就好。
1.1 语音识别的工作原理语音识别技术的工作原理其实就是把声音信号变成数字信号,再通过一些算法分析这个信号,最后识别出你说的内容。
就像是把你在大街上听到的音乐变成乐谱,虽然中间的过程可能有点曲折,但最后能听出个所以然来。
不过,别以为这就简单,想让计算机分清楚“我爱你”和“我爱鱼”可得下不少功夫呢!1.2 语音识别的发展历程语音识别的发展也可谓是一波三折。
从最初的只支持简单命令的系统,到现在的智能助手,真是翻天覆地的变化。
记得早些年,咱们说话时,系统经常听错,结果出来的文字让人哭笑不得。
可是,现在的技术已经进步了不少,能适应不同的口音、语速,甚至能理解一些俚语,真是让人叹为观止!2. 语音识别的应用场景那么,语音识别到底能用在哪里呢?这就不得不提到它的广泛应用了。
无论是日常生活还是工作中,语音识别技术都在悄悄改变着我们的方式。
2.1 智能助手大家一定听说过 Siri、Alexa 这些智能助手吧?它们的工作原理就是利用语音识别技术,帮助我们完成各种任务。
想查天气、定闹钟,甚至找餐馆,只要说出来,助手就能帮你搞定。
试想一下,早上起床的时候懒得动,只要躺在床上说:“给我来杯咖啡”,不久后咖啡就送到手边,简直就是现代人的梦想生活啊!2.2 客服服务再比如在客服领域,语音识别技术也发挥了大作用。
想想打客服热线的情景,你说:“我想投诉。
” 这句话通过语音识别系统,能迅速进入正确的处理流程,不再让你等得心急火燎。
以往那些烦人的按键导航真是让人心累,现在只需说出你的需求,简单明了,真是让人感觉“技术改变生活”不是空话!3. 语音识别的未来发展当然,语音识别的未来还有更多可能。
基于语音识别的智能语音助手技术研究与应用
Chapter 1: Introduction 1.1 Background With the rapid development of artificial intelligence (AI) technology, intelligent voice assistants have become increasingly popular. These assistants, such as Siri and Alexa, utilize speech recognition technology to process and understand human speech, enabling users to interact with devices using natural language commands. This technology has found applications in various domains, including home automation, healthcare, customer service, and more.
1.2 Objective The objective of this research is to explore the current state of intelligent voice assistant technology, specifically focusing on speech recognition. Furthermore, we will investigate the applications and potential future developments in this field.
Chapter 2: Speech Recognition Technology 2.1 Overview of Speech Recognition Speech recognition is the technology that allows computers to convert spoken language into written text. It involves complex algorithms and models that analyze the characteristics of speech, such as phonemes, words, and sentence structures, to accurately transcribe spoken words.
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题目:人工智能在自然语言处理领域的应用研究综述摘要:本文对人工智能在自然语言处理领域的应用研究进行了综述,介绍了自然语言处理的基本概念、人工智能在自然语言处理领域的应用现状和未来发展趋势。
关键词:人工智能;自然语言处理;应用研究;综述一、引言自然语言处理(NLP)是人工智能领域中的一个重要分支,它涉及计算机对人类语言的处理和理解。
随着人工智能技术的不断发展,自然语言处理的应用范围越来越广泛,如语音识别、机器翻译、智能客服等。
本文旨在综述人工智能在自然语言处理领域的应用研究,介绍该领域的研究现状和未来发展趋势。
二、自然语言处理的基本概念自然语言处理是指计算机对人类语言的处理和理解,它包括语音识别、文本分析、机器翻译等多个方面。
自然语言处理的目的是让计算机能够理解和生成人类语言,从而更好地服务于人类。
三、人工智能在自然语言处理领域的应用现状目前,人工智能在自然语言处理领域的应用已经取得了很大的进展。
以下是几个典型的应用场景:1. 语音识别语音识别是自然语言处理的一个重要方面,它可以让计算机通过语音输入与人类进行交互。
目前,语音识别技术已经广泛应用于智能语音助手、语音搜索等领域。
2. 机器翻译机器翻译是指利用计算机自动将一种语言的文本转换为另一种语言的文本。
目前,机器翻译技术已经取得了很大的进展,能够实现快速、准确的翻译。
3. 智能客服智能客服是指利用人工智能技术实现自动回答用户问题的系统。
智能客服可以提高服务效率、降低成本,并提高用户体验。
四、未来发展趋势随着人工智能技术的不断发展,自然语言处理的应用前景越来越广阔。
未来,自然语言处理将会朝着以下几个方向发展:1. 多模态交互多模态交互是指将语音、图像、手势等多种模态的信息融合在一起,实现更加自然的交互方式。
开题报告范文基于深度学习的语音识别技术研究开题报告范文基于深度学习的语音识别技术研究1. 研究背景随着人工智能技术的不断发展,语音识别技术逐渐成为研究热点。
传统的语音识别方法面临着识别准确率低、适应性差等问题,而基于深度学习的语音识别技术则通过大量的训练数据和深层神经网络模型的设计,能够实现更高的准确率和更好的适应性。
2. 研究目的本研究旨在通过对基于深度学习的语音识别技术的研究,探索其在实际应用中的潜力和优势。
具体目的包括:(1)分析目前基于深度学习的语音识别技术的研究现状和发展趋势;(2)研究基于深度学习的语音识别技术的核心算法和模型;(3)设计并实现一个基于深度学习的语音识别系统,评估其准确率和适应性。
3. 研究内容和方法(1)研究内容文献综述的方式,系统地梳理国内外相关研究的进展;b. 研究基于深度学习的语音识别技术的核心算法和模型:重点研究深层神经网络模型、语音信号特征提取算法以及模型训练和优化方法;c. 设计并实现一个基于深度学习的语音识别系统:根据算法和模型的研究成果,结合实际需求,开发一个具有一定规模和准确率的语音识别系统;d. 评估语音识别系统的准确率和适应性:通过大量的实验和测试,对所开发的语音识别系统进行性能评估和优化,验证其在不同场景下的可行性和效果。
(2)研究方法a. 文献综述法:查阅大量文献,了解国内外学者在基于深度学习的语音识别技术方面的研究进展和趋势;b. 实验研究法:通过搭建实验平台和设计实验方案,进行数据采集和模型训练,通过实验结果进行分析和验证;c. 系统设计与实现:根据研究成果,设计语音识别系统的整体架构和模块划分,并实现相应的软件系统。
4. 预期结果及创新点(1)预期结果尽的分析和总结;b. 提出了一种基于深度学习的语音识别技术的核心算法和模型,解决了传统方法存在的问题;c. 开发了一个具有较高准确率和适应性的语音识别系统,并对其进行了评估和优化。
(2)创新点a. 研究了基于深度学习的语音识别技术的研究现状和发展趋势,掌握了该领域的最新动态;b. 提出了一种改进传统语音识别准确率和适应性的基于深度学习的方法,并进行了实验验证;c. 设计并实现了一个具有一定规模和准确率的语音识别系统,具备一定的实用性和应用前景。
语音识别实验报告语音识别实验报告一、引言语音识别是一项基于人工智能的技术,旨在将人类的声音转化为可识别的文字信息。
它在日常生活中有着广泛的应用,例如语音助手、智能家居和电话客服等。
本实验旨在探究语音识别的原理和应用,并评估其准确性和可靠性。
二、实验方法1. 数据收集我们使用了一组包含不同口音、语速和语调的语音样本。
这些样本覆盖了各种语言和方言,并涵盖了不同的背景噪音。
我们通过现场录音和网络资源收集到了大量的语音数据。
2. 数据预处理为了提高语音识别的准确性,我们对收集到的语音数据进行了预处理。
首先,我们对语音进行了降噪处理,去除了背景噪音的干扰。
然后,我们对语音进行了分段和对齐,以便与相应的文字进行匹配。
3. 特征提取在语音识别中,特征提取是非常重要的一步。
我们使用了Mel频率倒谱系数(MFCC)作为特征提取的方法。
MFCC可以提取语音信号的频谱特征,并且对人类听觉系统更加符合。
4. 模型训练我们采用了深度学习的方法进行语音识别模型的训练。
具体来说,我们使用了长短时记忆网络(LSTM)作为主要的模型结构。
LSTM具有较好的时序建模能力,适用于处理语音信号这种时序数据。
5. 模型评估为了评估我们的语音识别模型的准确性和可靠性,我们使用了一组测试数据集进行了模型评估。
测试数据集包含了不同的语音样本,并且与相应的文字进行了标注。
我们通过计算识别准确率和错误率来评估模型的性能。
三、实验结果经过多次实验和调优,我们的语音识别模型在测试数据集上取得了较好的结果。
识别准确率达到了90%以上,错误率控制在10%以内。
这表明我们的模型在不同语音样本上具有较好的泛化能力,并且能够有效地将语音转化为文字。
四、讨论与分析尽管我们的语音识别模型取得了较好的结果,但仍存在一些挑战和改进空间。
首先,对于口音较重或语速较快的语音样本,模型的准确性会有所下降。
其次,对于噪音较大的语音样本,模型的鲁棒性也有待提高。
此外,模型的训练时间较长,需要更多的计算资源。
语言学领域的毕业论文文献综述语言学作为一门研究语言现象的学科,涉及语言的结构、历史、发展、习得、运用等多个方面,是人类学科中的重要分支之一。
在当今信息爆炸的时代,语言学研究也日新月异,涌现出许多前沿的研究成果。
本文将对语言学领域的一些研究热点进行文献综述,以期为相关领域的研究者提供参考和启发。
一、语言习得语言习得一直是语言学领域的研究热点之一。
在语言习得研究中,有许多经典理论被提出和讨论。
例如,乔姆斯基的生成语法理论认为语言习得是通过内在的语言能力来完成的,而不是简单地通过模仿。
而近年来,一些基于大数据和机器学习的研究也为语言习得研究带来了新的视角。
通过分析大量的语言数据,研究者们可以更好地理解语言习得的规律和机制。
二、语言变化与语言演化语言是一个活的系统,不断地发生变化和演化。
语言变化与语言演化是语言学领域的另一个重要研究方向。
研究者们通过比较不同时期、不同地区的语言数据,探讨语言变化的规律和原因。
同时,一些研究也关注语言演化的机制,试图解释为什么语言会不断地演化,并预测未来语言的发展方向。
三、语言与文化语言与文化密不可分,它们相互影响、相互塑造。
在语言学领域,有许多研究关注语言与文化之间的关系。
比如,一些研究探讨不同文化背景下的语言使用差异,分析语言如何反映和传承文化。
另外,也有研究关注语言对文化的影响,探讨语言如何塑造人们的思维方式和行为习惯。
四、跨文化交际随着全球化的发展,跨文化交际变得越来越重要。
在语言学领域,跨文化交际也成为一个备受关注的研究领域。
研究者们关注不同文化背景下的语言交际方式、沟通障碍以及跨文化交际的策略和技巧。
他们试图找到有效的跨文化交际模式,促进不同文化之间的理解和合作。
五、语言技术与人工智能随着人工智能技术的快速发展,语言技术也成为一个备受关注的研究领域。
语言技术包括自然语言处理、机器翻译、语音识别等多个方面,它们在信息检索、智能对话、智能翻译等领域有着广泛的应用。
多媒体应用的语音识别技术随着科技的快速发展,多媒体应用的使用变得越来越普遍。
语音识别技术作为一种重要的人机交互方式,在多媒体应用中起到了重要的作用。
本文将介绍多媒体应用的语音识别技术,并分析其应用场景和优势。
一、语音识别技术概述语音识别技术是指将人类的语音信息转化为文字或者命令的计算机技术。
通过对语音信号的分析和处理,计算机可以将语音转化为可读的文字或者执行相关命令。
语音识别技术主要包括语音信号的采集、预处理、特征提取和模型匹配等环节。
二、多媒体应用中的语音识别技术应用场景1. 智能助手随着智能设备的普及,人们越来越多地使用智能助手进行语音交互。
语音识别技术可以使智能助手更加智能化,可以通过语音指令进行操作,如打开软件、播放音乐等。
通过语音识别技术,智能助手可以更好地理解人们的需求,提供更加精准的服务。
2. 语音搜索语音搜索是一种越来越受欢迎的搜索方式。
通过语音识别技术,用户可以直接通过语音输入进行搜索,无需手动输入关键词。
语音搜索技术可以提升搜索的便利性和速度,使用户获得更好的搜索体验。
3. 语音录入在多媒体应用中,语音录入是一种常用的输入方式。
通过语音识别技术,用户可以通过语音进行文本的输入,如发送短信、撰写邮件等。
语音录入可以提高输入效率,避免了繁琐的手动输入。
4. 语音翻译在多媒体应用中,语音翻译是一种重要的功能需求。
通过语音识别技术,可以将其他语言的语音信息转化为文字,并进行翻译。
语音翻译技术可以帮助用户更好地理解其他语言的内容,拓宽跨文化交流的能力。
三、多媒体应用的语音识别技术优势1. 便捷高效语音识别技术可以通过语音指令实现对多媒体应用的控制,节省了操作的步骤和时间。
用户无需手动输入,只需通过语音输入即可完成相应的操作。
语音识别技术使得多媒体应用更加便捷高效。
2. 智能化交互语音识别技术可以使多媒体应用更智能化。
通过语音指令,用户可以与应用进行自然语言交互,更好地表达自己的意图。
语音识别技术可以提高多媒体应用的智能化程度,提供更个性化、智能化的服务。
中英文献翻译:语音识别speech recognition Speech RecognitionVictor Zue, Ron Cole, & Wayne WardMIT Laboratory for Computer Science, Cambridge, Massachusetts, USA Oregon Graduate Institute of Science & Technology, Portland, Oregon, USACarnegie Mellon University, Pittsburgh, Pennsylvania, USA1 Defining the ProblemSpeech recognition is the process of converting an acoustic signal, captured by a microphone or a telephone, to a set of words. The recognized words can be the final results, as for applications such as commands & control, data entry, and document preparation. They can also serve as the input to further linguistic processing in order to achieve speech understanding, a subject covered in section.Speech recognition systems can be characterized by many parameters, some of the more important of which are shown in Figure. An isolated-word speech recognition system requires that the speaker pause briefly between words, whereas a continuous speech recognition system does not. Spontaneous, or extemporaneously generated, speech contains disfluencies, and is much more difficult to recognize than speech read from script. Some systems require speaker enrollment---a user must provide samples of his or her speech before using them, whereas other systems are said tobe speaker-independent, in that no enrollment is necessary. Some of theother parameters depend on the specific task. Recognition is generally more difficult when vocabularies are large or have many similar-sounding words. When speech is produced in a sequence of words, language models or artificial grammars are used to restrict the combination of words.The simplest language model can be specified as a finite-state network, where the permissible words following each word are given explicitly. More general language models approximating natural language are specified in terms of a context-sensitive grammar.1One popular measure of the difficulty of the task, combining the vocabulary size and the language model, is perplexity, loosely defined as the geometric mean of the number of words that can follow a wordafter the language model has been applied (see section for a discussion of language modeling in general and perplexity in particular). Finally, there are some external parameters that can affect speech recognition system performance, including the characteristics of the environmental noise and the type and the placement of the microphone.Parameters RangeSpeaking Mode Isolated words to continuous speechSpeaking Style Read speech to spontaneous speechEnrollment Speaker-dependent to Speaker-independentVocabulary Small(<20 words) to large(>20,000 words)Language Model Finite-state to context-sensitivePerplexity Small(<10) to large(>100)SNR High (>30 dB) to law (<10dB)Transducer Voice-cancelling microphone to telephoneTable: Typical parameters used to characterize the capability of speech recognition systemsSpeech recognition is a difficult problem, largely because of the many sources of variability associated with the signal. First, the acoustic realizations of phonemes, the smallest sound units of which words are composed, are highly dependent on the context in which they appear. These phonetic variabilities are exemplified by the acoustic differences of the phoneme,At wordboundaries, contextual variations can be quite dramatic---making gas shortage sound like gash shortage in American English, and devo andare sound like devandare in Italian.Second, acoustic variabilities can result from changes in the environment as well as in the position and characteristics of the transducer. Third, within-speaker variabilities can result from changes in the speaker's physical and emotional state, speaking rate, or voice quality. Finally, differences in sociolinguistic background, dialect, and vocal tract size and shape can contribute to across-speaker variabilities.Figure shows the major components of a typical speech recognition system. The digitized speech signal is first transformed into a set of useful measurements or features at a fixed rate,typically once every 10--20 msec (see sectionsand 11.3 for signal representation and digital signal processing, respectively). These measurements are then used to search for the most likely word candidate, making use of constraints imposed by the acoustic, lexical, and language models. Throughout this process, training data are used to determine the values of the model parameters.Figure: Components of a typical speech recognition system.Speech recognition systems attempt to model the sources ofvariability described above in several ways. At the level of signal representation, researchers have developed representations that emphasize perceptually important speaker-independent features of the signal, and de-emphasize speaker-dependent characteristics. At the acoustic phonetic level, speaker variability is typically modeled using statistical techniques applied to large amounts of data. Speaker adaptation algorithms have also been developed that adapt speaker-independent acoustic models to those of the current speaker during system use, (see section). Effects of linguistic context at the acoustic phonetic level are typically handled by training separate models forphonemes in different contexts; this is called context dependentacoustic modeling.Word level variability can be handled by allowing alternate pronunciations of words in representations known as pronunciation networks. Common alternate pronunciations of words, as well as effectsof dialect and accent are handled by allowing search algorithms to find alternate paths of phonemes through these networks. Statistical language models, based on estimates of the frequency of occurrence of word sequences, are often used to guide the search through the most probable sequence of words.The dominant recognition paradigm in the past fifteen years is known as hidden Markovmodels (HMM). An HMM is a doubly stochastic model, in which the generation of the underlying phoneme string and the frame-by-frame, surface acoustic realizations are both represented probabilistically as Markov processes, as discussed in sections,and 11.2. Neural networks have also been used to estimate the frame based scores; these scores are then integrated into HMM-based system architectures, in what has come to be known as hybrid systems, as described in section 11.5.An interesting feature of frame-based HMM systems is that speech segments are identified during the search process, rather thanexplicitly. An alternate approach is to first identify speech segments, then classify the segments and use the segment scores to recognize words.This approach has produced competitive recognition performance in several tasks.2 State of the ArtComments about the state-of-the-art need to be made in the contextof specific applications which reflect the constraints on the task. Moreover, different technologies are sometimes appropriate for different tasks. For example, when the vocabulary is small, the entire word can be modeled as a single unit. Such an approach is not practical for large vocabularies, where word models must be built up from subword units.Performance of speech recognition systems is typically described in terms of word error rate E, defined as:where N is the total number of words in the test set, and S, I, and D are the total number ofsubstitutions, insertions, and deletions, respectively.The past decade has witnessed significant progress in speech recognition technology. Word error rates continue to drop by a factor of 2 every two years. Substantial progress has been made in the basic technology, leading to the lowering of barriers to speaker independence, continuous speech, and large vocabularies. There are several factorsthat have contributed to this rapid progress. First, there is the coming of age of the HMM. HMM is powerful in that, with the availability of training data, the parameters of the model can be trained automatically to give optimal performance.Second, much effort has gone into the development of large speech corpora for systemdevelopment, training, and testing. Some of these corpora are designed for acoustic phonetic research, while others are highly task specific. Nowadays, it is not uncommon to have tens of thousands of sentences available for system training and testing. These corpora permit researchers to quantify the acoustic cues important for phonetic contrasts and to determine parameters of the recognizers in astatistically meaningful way. While many of these corpora (e.g., TIMIT, RM, ATIS, and WSJ; see section 12.3) were originally collected under the sponsorship of the U.S. Defense Advanced Research Projects Agency (ARPA) to spur human language technology development among its contractors, they have nevertheless gained world-wide acceptance (e.g., in Canada, France, Germany, Japan, and the U.K.) as standards on which to evaluate speech recognition.Third, progress has been brought about by the establishment of standards for performance evaluation. Only a decade ago, researchers trained and tested their systems using locally collected data, and had not been very careful in delineating training and testing sets. As a result, it was very difficult to compare performance across systems, and a system's performance typically degraded when it was presented with previously unseen data. The recent availability of a large body of data in the public domain, coupled with the specification of evaluation standards, has resulted in uniform documentation of test results, thuscontributing to greater reliability in monitoring progress (corpus development activities and evaluation methodologies are summarized in chapters 12 and 13 respectively).Finally, advances in computer technology have also indirectly influenced our progress. The availability of fast computers with inexpensive mass storage capabilities has enabled researchers to run many large scale experiments in a short amount of time. This means that the elapsed time between an idea and its implementation and evaluationis greatly reduced. In fact, speech recognition systems with reasonable performance can now run in real time using high-end workstations without additional hardware---a feat unimaginable only a few years ago.One of the most popular, and potentially most useful tasks with low perplexity (PP=11) is the recognition of digits. For American English, speaker-independent recognition of digit strings spoken continuously and restricted to telephone bandwidth can achieve an error rate of 0.3% when the string length is known.One of the best known moderate-perplexity tasks is the 1,000-wordso-called Resource Management (RM) task, in which inquiries can be made concerning various naval vessels in thePacific ocean. The best speaker-independent performance on the RM task is less than 4%, using a word-pair language model that constrains the possible words following a given word (PP=60). More recently, researchers have begun to address the issue of recognizing spontaneously generated speech. For example, in the Air Travel Information Service(ATIS) domain, word error rates of less than 3% has been reported for a vocabulary of nearly 2,000 words and a bigram language model with a perplexity of around 15.High perplexity tasks with a vocabulary of thousands of words are intended primarily for the dictation application. After working on isolated-word, speaker-dependent systems for many years, the community has since 1992 moved towards very-large-vocabulary (20,000 words and more), high-perplexity (PP?200), speaker-independent, continuous speech recognition. The best system in 1994 achieved an error rate of 7.2% on read sentences drawn from North America business news.With the steady improvements in speech recognition performance, systems are now being deployed within telephone and cellular networks in many countries. Within the next few years, speech recognition will be pervasive in telephone networks around the world. There are tremendous forces driving the development of the technology; in many countries, touch tone penetration is low, and voice is the only option for controlling automated services. In voice dialing, for example, users can dial 10--20 telephone numbers by voice (e.g., call home) after having enrolled their voices by saying the words associated with telephone numbers. AT&T, on the other hand, has installed a call routing system using speaker-independent word-spotting technology that can detect a few key phrases (e.g., person to person, calling card) in sentences such as: I want to charge it to my calling card.At present, several very large vocabulary dictation systems are available for document generation. These systems generally require speakers to pause between words. Their performance can be further enhanced if one can apply constraints of the specific domain such as dictating medical reports.Even though much progress is being made, machines are a long way from recognizing conversational speech. Word recognition rates on telephone conversations in the Switchboard corpus are around 50%. It will be many years before unlimited vocabulary, speaker-independent continuous dictation capability is realized.3 Future DirectionsIn 1992, the U.S. National Science Foundation sponsored a workshop to identify the key research challenges in the area of human language technology, and the infrastructure needed to support the work. The key research challenges are summarized in. Research in the following areas for speech recognition were identified:Robustness:In a robust system, performance degrades gracefully (rather than catastrophically) as conditions become more different from those under which it was trained. Differences in channel characteristics and acoustic environment should receive particular attention.Portability:Portability refers to the goal of rapidly designing, developing and deploying systems for new applications. At present, systems tend tosuffer significant degradation when moved to a new task. In order to return to peak performance, they must be trained on examples specific to the new task, which is time consuming and expensive.Adaptation:How can systems continuously adapt to changing conditions (new speakers, microphone, task, etc) and improve through use? Such adaptation can occur at many levels in systems, subword models, word pronunciations, language models, etc.Language Modeling:Current systems use statistical language models to help reduce the search space and resolve acoustic ambiguity. As vocabulary size grows and other constraints are relaxed to create more habitable systems, it will be increasingly important to get as much constraint as possible from language models; perhaps incorporating syntactic and semantic constraints that cannot be captured by purely statistical models.Confidence Measures:Most speech recognition systems assign scores to hypotheses for the purpose of rank ordering them. These scores do not provide a good indication of whether a hypothesis is correct or not, just that it is better than the other hypotheses. As we move to tasks that require actions, we need better methods to evaluate the absolute correctness of hypotheses.Out-of-Vocabulary Words:Systems are designed for use with a particular set of words, but system users may not know exactly which words are in the system vocabulary. This leads to a certain percentage of out-of-vocabulary words in natural conditions. Systems must have some method of detecting such out-of-vocabulary words, or they will end up mapping a word from the vocabulary onto the unknown word, causing an error.Spontaneous Speech:Systems that are deployed for real use must deal with a variety of spontaneous speech phenomena, such as filled pauses, false starts, hesitations, ungrammatical constructions and other common behaviors not found in read speech. Development on the ATIS task has resulted in progress in this area, but much work remains to be done.Prosody:Prosody refers to acoustic structure that extends over several segments or words. Stress, intonation, and rhythm convey important information for word recognition and the user's intentions (e.g., sarcasm, anger). Current systems do not capture prosodic structure. How to integrate prosodic information into the recognition architecture is a critical question that has not yet been answered.Modeling Dynamics:Systems assume a sequence of input frames which are treated as if they were independent. But it is known that perceptual cues for words and phonemes require the integration of features that reflect the movements of the articulators, which are dynamic in nature. How to modeldynamics and incorporate this information into recognition systems is an unsolved problem.语音识别舒维都,罗恩科尔,韦恩沃德麻省理工学院计算机科学实验室,剑桥,马萨诸塞州,美国俄勒冈科学与技术学院,波特兰,俄勒冈州,美国卡耐基梅隆大学,匹兹堡,宾夕法尼亚州,美国一定义问题语音识别是指音频信号的转换过程,被电话或麦克风的所捕获的一系列的消息。
《蒙古语语音识别相关问题研究》篇一一、引言随着人工智能技术的飞速发展,语音识别技术得到了广泛的关注和应用。
蒙古语作为我国少数民族的重要语言之一,其语音识别技术的研究具有重要意义。
本文将针对蒙古语语音识别的相关问题进行深入研究,旨在推动蒙古语语音识别技术的发展和应用。
二、蒙古语语音识别的现状与挑战1. 现状目前,蒙古语语音识别技术已经取得了一定的研究成果。
然而,由于蒙古语的语音特征、方言差异、语料库建设等因素的影响,蒙古语语音识别的准确率仍有待提高。
2. 挑战(1)语音特征:蒙古语的语音特征复杂,包括音节结构、声调、辅音和元音的组合等,这给语音识别带来了很大的难度。
(2)方言差异:蒙古语方言众多,不同地区的方言差异较大,这给建立统一的语料库和进行语音识别带来了挑战。
(3)语料库建设:目前,蒙古语的语料库建设还不够完善,缺乏大规模、高质量的语料库,这限制了蒙古语语音识别技术的发展。
三、蒙古语语音识别技术的研究方向1. 深度学习技术的应用深度学习技术在语音识别领域已经取得了显著的成果,可以应用于蒙古语语音识别中。
通过建立深度神经网络模型,可以更好地捕捉蒙古语的语音特征,提高识别准确率。
2. 语料库的建设与优化建立大规模、高质量的蒙古语语料库对于提高蒙古语语音识别的准确率至关重要。
可以通过收集不同地区、不同口音的蒙古语语音数据,建立统一的语料库,并进行优化和处理,以提高语音识别的效果。
3. 语音特征提取与优化针对蒙古语的语音特征,研究更加有效的特征提取方法,可以提高语音识别的准确率。
可以通过分析蒙古语的音节结构、声调、辅音和元音的组合等特征,提取更加准确的语音特征,从而提高识别效果。
四、实验与分析本部分将通过实验验证上述研究方向的有效性和可行性。
具体包括:采用深度学习技术建立蒙古语语音识别模型,对不同方言的蒙古语进行识别实验,分析识别准确率;建立大规模的蒙古语语料库,并进行优化和处理,验证其对提高识别准确率的作用;研究更加有效的语音特征提取方法,并将其应用于实际识别中,分析其效果。
语音识别技术的发展随着科技的不断进步,语音识别技术逐渐成为我们日常生活中不可或缺的一部分。
它能够将人类的语音转换成可理解的文本或命令,为我们提供了更便捷、高效的交互方式。
本文将探讨语音识别技术的发展历程以及对我们生活的影响。
一、语音识别技术的起源语音识别技术的起源可以追溯到20世纪50年代,当时的研究主要集中在对数字和单词的识别上。
然而,早期的语音识别系统需要使用特定的语音模型,对环境噪音和说话风格十分敏感,限制了其应用范围和实用性。
直到20世纪70年代,随着计算机技术的发展和深度学习的兴起,语音识别技术才开始取得突破性进展。
二、语音识别技术的发展进程1. 统计模型时代在上世纪70年代末到80年代初,统计模型成为语音识别技术的主要方法。
这种方法利用大量语音数据和概率统计模型来估计声音单位与语音之间的关系。
然而,由于当时计算机性能有限,系统的识别准确率还不够高。
2. 隐马尔可夫模型时代随着上世纪80年代的发展,隐马尔可夫模型(Hidden Markov Model,HMM)成为语音识别技术的核心。
HMM能够解决语音信号的时序性问题,并通过观察序列的概率来建立模型。
这一方法在语音识别领域取得了显著进展,成为当时最主流的技术。
3. 深度学习时代进入21世纪,深度学习技术的兴起为语音识别技术带来了革命性的变化。
通过使用深度神经网络(Deep Neural Network,DNN),语音识别系统能够自动地从大量的训练数据中学习,并取得了比以往更好的识别准确率。
此外,深度学习还提供了端到端的训练方式,简化了系统的搭建流程。
三、语音识别技术的应用领域1. 语音助手语音助手如苹果的Siri、亚马逊的Alexa等已经成为人们生活中的重要伙伴。
它们能够通过语音指令帮助我们完成各种任务,如查询天气、播放音乐、发送信息等。
语音助手的普及将语音识别技术带入了千家万户。
2. 智能家居语音识别技术的发展也推动了智能家居的快速普及。
基于卷积神经网络的语音识别技术研究语音识别技术是人工智能的重要研究领域之一,其核心是自然语言处理。
目前,基于深度学习的语音识别技术已经被广泛应用于语音助手、智能家居、智能客服等领域。
其中,卷积神经网络(CNN)作为一种成功的深度学习架构,在语音识别中也发挥着非常重要的作用。
一、卷积神经网络的基本结构卷积神经网络由卷积层、池化层、全连接层等组成。
其中,卷积层是CNN的核心层次,用来提取语音信号中的特征特征,应用复杂的函数实现了从原始输入到特征提取的映射。
池化层用来对特征进行降维和抽样。
全连接层将特征提取出来的特征进行整合和分类。
整个CNN模型在训练过程中通过反向传播算法自动学习如何从语音信号中提取信息,从而实现了语音识别。
二、卷积神经网络的优点相比传统的语音识别方法,卷积神经网络具有以下优点:1.神经网络能够自动学习语音信号中的特征,避免了繁琐的人工特征提取过程。
2.卷积层的卷积核可以实现对语音信号的局部响应,提高了对信号变化的适应性。
3.卷积神经网络具有高度的灵活性,能够适应不同噪音水平和说话人口音的输入环境,并且模型参数也不需事先平衡。
三、卷积神经网络语音识别的研究问题和解决方案虽然卷积神经网络在语音识别领域具有良好的应用前景,但在实际应用中也存在一些问题。
主要问题如下:1.数据量问题:语音是一个高度动态的信号,需要大量的样本数据才能有效地训练模型。
目前,不同语种及不同口音的大规模数据集仍然是绝大多数研究所面临的难题。
2.语音噪声问题:噪声对语音识别的影响极大,尤其在实际应用环境中,噪声较多,因此如何对卷积神经网络进行优化以适应不同的噪音环境是一个很重要的问题。
3.实时性问题:语音识别在实际应用中需要达到实时性,即输入语音信号到输出文字结果的时延要达到可接受的范围。
如何快速适应语音信号的变化并实现实时性也是一个重要的问题。
针对以上问题,研究人员提出了以下解决方案:1.数据增强:通过降噪、语速变换、声道增强等技术,扩充数据的变化范围,提高模型的鲁棒性和分类效果。
附件1:文献综述语音合成技术专业班级:电子本083 姓名:胡欢水学号:08010402摘要:随着社会的发展和科学技术的进步,人类已跨入信息时代,人们在不断寻求灵活、方便、快捷的信息交换方式。
而语音是众多信息载体中具有最大信息容量、最高智能水平的信号之一,作为信息交换的一种方式——语音具有其独特的优越性。
语音合成技术是新一代智能计算机的一项重要标志,是计算机智能接口的重要组成部分。
它能为我们提供基于自然语言的人机通讯方式,大大改善人机界面,与语音识别相结合,就能达到人机对话的目的。
本文对语音合成,语音合成技术的方法和TTS的基本结构进行了介绍,列举了一些语音合成技术在生活中的实际应用,并对语音合成技术进行了展望。
关键词:语音合成技术;语音合成一语音合成简介语音合成,又称文语转换(text to speech)技术,它涉及声学、语言学、数字信号处理、计算机科学等多个学科技术,解决的主要问题就是如何将文字信息转化为可听的声音信息[。
传统的声音回放设备(系统),是通过预先录制声音然后回放来实现“让机器说话”的。
这种方式无论是在内容、存储、传输或者方便性、及时性等方面都存在很大的限制。
而通过计算机语音合成则可以在任何时候将任意文本转换成具有高自然度的语音,从而真正实现让机器“像人一样开口说话”。
一个语音合成系统。
按其合成方式主要分为有限词汇和无限词汇的合成,按其使用目的和约束条件等可分为各种合成方法,最简单的是录音编辑方式,其次是波形编码方式,再次是参数编码方式,最后是按规则合成方式[1]。
二语音合成技术的方法语音合成技术可分为参数合成和波形拼接两种方法。
早期的研究主要是采用参数合成方法,它是计算发音器官的参数,能对人的发音进行直接模拟。
由于准确提取共振峰参数比较困难,虽然利用共振峰合成器可以得到许多逼真的合成语音,但是整体合成语音的音质难以达到文语转换系统的实用要求。
因此后来又产生了基于LPC、ISP等声学参数的合成系统。
AI自然语言处理基于LSTM的语音识别技术随着人工智能(AI)的快速发展,自然语言处理(NLP)作为人机交互和语音识别的关键技术之一受到越来越多的关注。
本文将讨论基于长短期记忆网络(LSTM)的语音识别技术在AI自然语言处理中的应用和潜力。
一、LSTM在语音识别中的重要性语音识别作为自然语言处理的一项重要任务,旨在将语音信号转化为对应的文本。
传统的语音识别技术主要基于隐马尔可夫模型(HMM),然而其在处理长句子、复杂语境和多音字等问题上存在一定的限制。
而LSTM作为一种特殊的循环神经网络(RNN)结构,通过引入“记忆单元”和门控机制,有效地解决了传统RNN在长序列任务上的梯度消失和梯度爆炸问题。
这使得LSTM在语音识别中具备了更好的处理长句子和复杂语境的能力,进而提升了识别准确率和性能。
二、LSTM在语音识别中的应用场景1.语音翻译LSTM在语音翻译领域的应用非常广泛。
通过将语音信号转化为文本,并结合机器翻译技术,实现了即时的语音翻译功能。
例如,用户可以通过智能助手发送语音消息,然后将其转换为文字并翻译成其他语言,满足国际交流和跨文化沟通的需求。
2.语音助手LSTM在语音助手领域也有广泛的应用,如苹果公司的Siri、亚马逊公司的Alexa等。
这些语音助手通过语音识别技术将用户的语音指令转换为相应的操作,实现了智能家居控制、信息查询、日常提醒等功能。
LSTM的应用使得语音助手更加智能化和便捷化,提供了更好的用户体验。
三、LSTM在语音识别中的优势和挑战1.优势(1)处理长序列能力强:LSTM通过门控机制能够灵活地调整对于序列信息的记忆和遗忘,从而对于长句子或者大篇幅的语音信号进行有效的处理。
(2)上下文理解能力好:LSTM能够根据前后上下文信息来预测当前的语音信号,从而提升对复杂语境的理解和准确性。
(3)适应能力强:LSTM通过反向传播算法和训练数据的迭代不断优化模型参数,能够适应不同领域和语音特点的语音识别任务。
基于机器学习的中文语音识别技术研究与实现中文语音识别技术是一种能够将人类语言转化为计算机可识别的形式的技术。
随着人工智能和机器学习的发展,中文语音识别技术取得了重要的突破和进展。
本文将探讨基于机器学习的中文语音识别技术的研究与实现,从其基本原理、关键技术以及应用场景等方面进行阐述。
首先,基于机器学习的中文语音识别技术的基本原理是通过大量的语音数据进行训练,利用机器学习算法来建立语音模型,并将输入的语音与这些已训练好的模型进行匹配和识别。
在语音信号的处理过程中,需要进行特征提取、声学建模、语言建模等关键步骤。
特征提取是语音识别的第一步,其目的是将语音信号转化为计算机可识别的特征表示形式。
常用的特征提取方法包括梅尔频率倒谱系数(MFCC)、自相关系数(ACF)等。
通过提取特定的频谱特征,可以减少语音信号的冗余信息,并更好地表征语音的重要特征。
声学建模是中文语音识别技术的核心之一,其作用是对每个语音单元进行建模,以便进行后续的识别和匹配。
常用的声学建模方法包括隐马尔可夫模型(HMM)、深度神经网络(DNN)等。
HMM可以对语音信号中的时序信息进行建模,而DNN则可以更好地表达复杂的非线性映射关系,提高识别准确率。
语言建模是用于对语音识别过程中的语言信息进行建模,以提高语音识别的准确性和鲁棒性。
语言建模可以通过统计语言模型或者神经网络语言模型来实现。
通过对大规模的语料库进行建模,可以更好地理解和预测输入语音的语义信息。
其次,基于机器学习的中文语音识别技术的研究与实现面临着一些挑战和困难。
首先,中文是一种复杂的语言,具有丰富的语音变体和语流变化。
这就要求语音识别系统需要具备较高的鲁棒性和泛化能力,能够适应不同说话人、不同场景下的语音输入。
另外,中文语音识别技术还需要解决声音的均衡性和音节的连续性等问题。
由于中文语音中存在较多的轻声现象,会导致声音的能量变弱,影响语音信号的特征提取和识别。
此外,中文语言中的音节具有较高的内在连续性,必须通过合理的建模方法来解决内在连续性问题。
基于深度学习的语音识别技术研究近年来,随着人工智能技术的迅速发展,语音识别技术成为了研究的热点之一。
基于深度学习的语音识别技术以其出色的性能和广泛的应用领域受到了广泛关注。
本文将探讨基于深度学习的语音识别技术的研究现状和未来发展趋势。
一、深度学习在语音识别中的应用深度学习是一种模仿人脑神经网络结构的机器学习方法,通过多层次的神经网络模型进行特征提取和模式识别。
在语音识别中,深度学习可以通过学习大量的语音数据来提取语音的特征,并将其映射到对应的文字或命令。
目前,基于深度学习的语音识别技术已经在多个领域取得了重要的突破。
例如,语音助手技术的兴起,使得人们可以通过语音指令来操作智能设备;语音识别技术在医疗领域的应用,可以帮助医生快速记录病历和诊断结果;语音识别技术在智能交通系统中的应用,可以实现语音导航和语音控制等功能。
二、基于深度学习的语音识别技术的研究现状基于深度学习的语音识别技术的研究已经取得了令人瞩目的成果。
首先,深度学习模型的设计和优化使得语音识别的准确率得到了显著提升。
通过使用卷积神经网络(CNN)和循环神经网络(RNN)等深度学习模型,可以对语音信号进行更加精确的特征提取和模式识别。
其次,深度学习模型的训练方法也得到了改进。
传统的语音识别技术通常需要大量的标注数据进行训练,但是这在实际应用中往往是难以实现的。
而深度学习技术通过使用无监督学习和迁移学习等方法,可以在少量标注数据的情况下实现较好的识别效果。
另外,深度学习模型的优化算法也在不断改进。
例如,引入了自适应学习率和正则化等技术,可以提高模型的泛化能力和鲁棒性。
三、基于深度学习的语音识别技术的未来发展趋势基于深度学习的语音识别技术在未来有着广阔的应用前景。
首先,随着硬件设备的不断升级和智能化,语音识别技术将会得到更广泛的应用。
例如,智能音箱、智能车载系统等设备将会成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
其次,随着深度学习模型的不断优化和算法的进一步改进,语音识别技术的准确率将会得到进一步提高。
语音识别技术综述 The summarization of speech recognition 张永双 苏州大学 苏州 江苏
摘要 本文回顾了语音识别技术的发展历史,综述了语音识别系统的结构、分类及基本方法,分析了语音识别技术面临的问题及发展方向。 关键词:语音识别;特征;匹配
Abstact This article review the courses of speech recognition technology progress ,summarize the structure,classifications and basic methods of speech recognition system and analyze the direction and the issues which speech recognition technology development may confront with. Key words: speech recognition;character;matching
引言 语音识别技术就是让机器通过识别和理解过程把语音信号转变为相应的文本或命令的高技术。语音识别是一门交叉学科,所涉及的领域有信号处理、模式识别、概率论和信息论、发声机理和听觉机理、人工智能等等,甚至还涉及到人的体态语言(如人民在说话时的表情手势等行为动作可帮助对方理解)。其应用领域也非常广,例如相对于键盘输入方法的语音输入系统、可用于工业控制的语音控制系统及服务领域的智能对话查询系统,在信息高度化的今天,语音识别技术及其应用已成为信息社会不可或缺的重要组成部分。
1.语音识别技术的发展历史 语音识别技术的研究开始二十世纪50年代。1952年,AT&Tbell实验室的Davis等人成功研制出了世界上第一个能识别十个英文数字发音的实验系统:Audry系统。 60年代计算机的应用推动了语音识别技术的发展,提出两大重要研究成果:动态规划(Dynamic Planning, DP)和线性预测分析(Linear Predict, LP),其中后者较好的解决了语音信号产生模型的问题,对语音识别技术的发展产生了深远影响。 70年代,语音识别领域取得突破性进展。线性预测编码技术(Linear Predict Coding, LPC)被Itakura成功应用于语音识别;Sakoe和Chiba将动态规划的思想应用到语音识别并提出动态时间规整算法,有效的解决了语音信号的特征提取和不等长语音匹配问题;同时提出了矢量量化(VQ)和隐马尔可夫模型(HMM)理论。在同一时期,统计方法开始被用来解决语音识别的关键问题,这为接下来的非特定人大词汇量连续语音识别技术走向成熟奠定了重要的基础。 80年代,连续语音识别成为语音识别的研究重点之一。Meyers和Rabiner研究出多级动态规划语音识别算法(Level Building,LB)这一连续语音识别算法。80年代另一个重要的发展是概率统计方法成为语音识别研究方法的主流,其显著特征是HMM模型在语音识别中的成功应用。1988年,美国卡内基-梅隆大学(CMU)用VQ/HMM方法实现了997词的非特定人连续语音识别系统SPHINX。在这一时期,人工神经网络在语音识别中也得到成功应用。 进入90年代后,随着多媒体时代的来临,迫切要求语音识别系统从实验走向实用,许多发达国家如美国、日本、韩国以及IBM、Apple、AT&T、NTT等著名公司都为语音识别系统实用化的开发研究投以巨资。最具代表性的是IBM的ViaVoice和Dragon公司的Dragon Dectate系统。这些系统具有说话人自适应能力,新用户不需要对全部词汇进行训练便可在使用中不断提高识别率。 当前,美国在非特定人大词汇表连续语音隐马尔可夫模型识别方面起主导作用,而日本则在大词汇表连续语音神经网络识别、模拟人工智能进行语音后处理方面处于主导地位。 国在七十年代末就开始了语音技术的研究,但在很长一段时间内,都处于缓慢发展的阶段。直到八十年代后期,国内许多单位纷纷投入到这项研究工作中去,其中有中科院声学所,自动化所,清华大学,四川大学和西北工业大学等科研机构和高等院校,大多数研究者致力于语音识别的基础理论研究工作、模型及算法的研究和改进。但由于起步晚、基础薄弱,计算机水平不发达,导致在整个八十年代,我国在语音识别研究方面并没有形成自己的特色,更没有取得显著的成果和开发出大型性能优良的实验系统。但进入九十年代后,我国语音识别研究的步伐就逐渐紧追国际先进水平了,在“八五”、“九五”国家科技攻关计划、国家自然科学基金、国家863计划的支持下,我国在中文语音技术的基础研究方面也取得了一系列成果。在语音合成技术方面,中国科大讯飞公司已具有国际上最领先的核心技术;中科院声学所也在长期积累的基础上,研究开发出颇具特色的产品:在语音识别技术方面,中科院自动化所具有相当的技术优势:社科院语言所在汉语言学及实验语言科学方面同样具有深厚的积累。但是,这些成果并没有得到很好的应用,没有转化成产业;相反,中文语音技术在技术、人才、市场等方面正面临着来自国际竞争环境中越来越严峻的挑战和压力。 2.语音识别系统的结构 主要包括语音信号的采样和预处理部分、特征参数提取部分、语音识别核心部分以及语音识别后处理部分,图2-1给出了语音识别系统的基本结构。
参考模式库预处理特征提取模式匹配语音信号输入语音识别基本识别结果
训练 图2-1 语音识别系统的基本结构图 语音识别的过程是一个模式识别匹配的过程。在这个过程中,首先要根据人的语音特点建立语音模型,对输入的语音信号进行分析,并抽取所需的特征,在此基础上建立语音识别所需的模式。而在识别过程中要根据语音识别的整体模型,将输入的语音信号的特征与已经存在的语音模式进行比较,根据一定的搜索和匹配策略,找出一系列最优的与输入的语音相匹配的模式。然后,根据此模式号的定义,通过查表就可以给出计算机的识别结果。
3.语音识别系统的分类 根据识别的对象不同,语音识别任务大体可分为3类,即孤立词识别(isolated word recognition),关键词识别(或称关键词检出,keyword spotting)和连续语音识别。其中,孤立词识别 的任务是识别事先已知的孤立的词,如“开机”、“关机”等;连续语音识别的任务则是识别任意的连续语音,如一个句子或一段话;连续语音流中的关键词检测针对的是连续语音,但它并不识别全部文字,而只是检测已知的若干关键词在何处出现,如在一段话中检测“计算机”、“世界”这两个词。 根据针对的发音人,可以把语音识别技术分为特定人语音识别和非特定人语音识别,前者只能识别一个或几个人的语音,而后者则可以被任何人使用。显然,非特定人语音识别系统更符合实际需要,但它要比针对特定人的识别困难得多。 另外,根据语音设备和通道,可以分为桌面(PC)语音识别、电话语音识别和嵌入式设备(手机、PDA等)语音识别。不同的采集通道会使人的发音的声学特性发生变形,因此需要构造各自的识别系统。 4.语音识别系统的基本识别方法 一般来说,语音识别的方法有三种:基于声道模型和语音知识的方法、模式匹配的方法以及利用人工神经网络的方法。
4.1基于语音学和声学的方法 该方法起步较早,在语音识别技术提出的开始,就有了这方面的研究,但由于其模型及语音知识过于复杂,现阶段还没有达到实用的阶段。
4.2模式匹配的方法 模式匹配方法的发展比较成熟,目前已达到实用阶段。在模式匹配方法中,需经过四个步骤:特征提取、模式训练、模式识别和判决。 4.2.1特征提取 特征提取方法主要采用以下三种: 基于LPC的倒谱参数(LPCC)分析法,基于Mel系数的Mel频标倒谱系数(MPCC)分析法,基于现代处理技术的小波变换系数分析法。在这些方法中,MFCC方法比LPCC方法的识别效果稍好一些,而且MFCC符合人们的听觉特性,在有信道噪声和频谱失真的情况下具有较好的稳健性,其不足之处是MFCC方法中多次用到FFT,故算法的复杂程度远大于LPCC方法。因此,在安静的环境下,目前比较成熟和最常用的语音特征提取方法还是LPCC方法。在条件不好的环境下,则宜选用MFCC方法。而小波变换法则是一种新兴的理论工具,要获得较高的识别率还有许多问题有待研究,但与经典的方法相比,小波变换法有着计算量小、复杂程度低、识别效果好等许多优点,研究前景十分乐观,是研究发展的一个方向。 4.2.2模式识别 模式识别常用技术有三种:动态时间规整(DTW)、隐马尔可夫模型(HMM)、矢量量化(VQ)。 (1)动态时间规整(DTW) 语音信号的端点检测是进行语音识别中的一个基本步骤,它是特征训练和识别的基础。所谓端点检测就是在语音信号中的各种段落(如音素、音节、词素) 的始点和终点的位置,从语音信号中排除无声段。在早期,进行端点检测的主要依据是能量、振幅和过零率。但效果往往不明显。上世纪60 年代日本学者Itakura 提出了动态时间规整算法。算法的思想就是把未知量均匀地伸长或缩短,直到与参考模式的长度一致。在这一过程中,未知单词的时间轴要不均匀地扭曲或弯折,以使其特征与模型特征对正。在连续语音识别中仍然是主流方法。同时,在小词汇量、孤立字(词) 识别系统中,也已有许多改进的DTW 算法提出。