传统的人机交互依靠复杂的键盘或按钮来实现,随着科技的发展,一些新型的人机交互方式也随之诞生,带给人们全新的体验。基于语音识别的人机交互方式是目前热门的技术之一。但是语音识别功能算法复杂、计算量大,一般在计算机上实现,即使是嵌入式方面,多数方案也需要运算能力强的ARM或DSP,并且外扩RAM、FLASH等资源,增加了硬件成本,这些特点无疑限制了语音识别技术的应用,尤其是嵌入式领域。本系统采用的主控MCU为Atmel公司的ATMEGA128,语音识别功能则采用ICRoute公司的单芯片LD3320。LD3320内部集成优化过的语音识别算法,无需外部FLASH,RAM资源,可以很好地完成非特定人的语音识别任务。1整体方案设计1.1语音识别原理在计算机系统中,语音信号本身的不确定性、动态性和连续性是语音识别的难点。主流的语音识别技术是基于统计模式识别的基本理论。2.1控制器电路控制器选用Atmel公司生产的ATMEGA128芯片,采用先进的RISC结构,内置128KBFLASH,4KBSRAM,4KBE2PROM等丰富资源。该芯片是业界高性能、低功耗的8位微处理器,并在8位单片机市场有着广泛应用。2.2LD3320语音识别电路LD3320芯片是一款“语音识别”芯片。 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。广东语音识别设置
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。 辽宁英语语音识别声学模型和语言模型都是当今基于统计的语音识别算法的重要组成部分。
选用业界口碑较好的讯飞离线语音识别库,该库采用巴科斯范式语言描述语音识别的语法,可以支持的离线命令词的合,满足语音拨号软件的工作需求。其中,编写的语法文档主要部分如下:!start;:[];:我想|我要|请|帮我;:[];:给!id(10001)|打给!id(10001)|打电话给!id(10001)|拨打!id(10001)|呼叫!id(10001);:打电话!id(10001)|打个电话!id(10001)|拨打电话!id(10001)|拨电话!id(10001)|拨个电话!id(10001)|的电话!id(10001);:丁伟|李平;本文件覆盖了电话呼叫过程中的基本语法,其中中的数据,需要根据用户数据库进行补充,其它、、中的内容,用户根据自己的生活习惯和工作需要进行完善。另外,语音拨号软件的应用数据库为电话薄数据库,电话薄中的用户姓名是构建语法文档的关键数据;音频采集模块采用增强型Linux声音架构ALSA库实现。语音拨号软件工作流程语音拨号软件的工作流程如图2所示,电话薄数据库、语音识别控制模块、讯飞离线识别引擎和ALSA库相互配合,共同完成语音识别的启动、识别和结束。具体流程如下:(1)构建BNF文档:控制模块搜索本地电话薄数据库,导出用户数据信息,按照巴科斯范式语法,生成基于本地数据库的语法文档;。
解码就是在该空间进行搜索的过程。由于该理论相对成熟,更多的是工程优化的问题,所以不论是学术还是产业目前关注的较少。语音识别的技术趋势语音识别主要趋于远场化和融合化的方向发展,但在远场可靠性还有很多难点没有突破,比如多轮交互、多人噪杂等场景还有待突破,还有需求较为迫切的人声分离等技术。新的技术应该彻底解决这些问题,让机器听觉远超人类的感知能力。这不能只是算法的进步,需要整个产业链的共同技术升级,包括更为先进的传感器和算力更强的芯片。单从远场语音识别技术来看,仍然存在很多挑战,包括:(1)回声消除技术。由于喇叭非线性失真的存在,单纯依靠信号处理手段很难将回声消除干净,这也阻碍了语音交互系统的推广,现有的基于深度学习的回声消除技术都没有考虑相位信息,直接求取的是各个频带上的增益,能否利用深度学习将非线性失真进行拟合,同时结合信号处理手段可能是一个好的方向。(2)噪声下的语音识别仍有待突破。信号处理擅长处理线性问题,深度学习擅长处理非线性问题,而实际问题一定是线性和非线性的叠加,因此一定是两者融合才有可能更好地解决噪声下的语音识别问题。。
一个众所周知的应用是自动语音识别,以应对不同的说话速度。
LSTM)的循环神经网络RNN,能够通过遗忘门和输出门忘记部分信息来解决梯度消失的问题。由LSTM也衍生出了许多变体,较为常用的是门控循环单元(GatedRecurrentUnit,GRU),在训练数据很大的情况下GRU相比LSTM参数更少,因此更容易收敛,从而能节省很多时间。LSTM及其变体使得识别效果再次得到提升,尤其是在近场的语音识别任务上达到了可以满足人们日常生活的标准。另外,时延神经网络(TimeDelayNeuralNetwork,TDNN)也获得了不错的识别效果,它可以适应语音的动态时域变化,能够学习到特征之间的时序依赖。深度学习技术在近十几年中,一直保持着飞速发展的状态,它也推动语音识别技术不断取得突破。尤其是近几年,基于端到端的语音识别方案逐渐成了行业中的关注重点,CTC(ConnectionistTemporalClassification)算法就是其中一个较为经典的算法。在LSTM-CTC的框架中,后一层往往会连接一个CTC模型,用它来替换HMM。CTC的作用是将Softmax层的输出向量直接输出成序列标签,这样就实现了输入语音和输出结果的直接映射,也实现了对整个语音的序列建模。2012年,Graves等人又提出了循环神经网络变换器RNNTransducer,它是CTC的一个扩展,能够整合声学模型与语言模型,同时进行优化。从技术角度来看,语音识别有着悠久的历史,并且经历了几次重大创新浪潮。湖南语音识别模块
由于语音交互提供了更自然、更便利、更高效的沟通形式,语音识别必定将成为未来主要的人机互动接口之一。广东语音识别设置
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。广东语音识别设置