什么是语音识别?语音识别(AutomaticSpeechRecognition,ASR):通俗地讲语音识别就是将人类的声音信号转化为文字或者指令的过程。语音识别以语音为研究对象,它是语音信号处理的一个重要研究方向,是模式识别的一个分支。语音识别的研究涉及微机技术、人工智能、数字信号处理、模式...
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。。
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。山东关闭语音识别
导致我国的语音识别研究在整个20世纪80年代都没有取得学术成果,也没有开发出具有优良性能的识别系统。20世纪90年代,我国的语音识别研究持续发展,开始逐渐地紧追国际水平。在"863"计划、国家科技攻关计划、国家自然科学基金的支持下,我国在中文语音识别技术方面取得了一系列研究成果。21世纪初期,包括科大讯飞、中科信利、捷通华声等一批致力于语音应用的公司陆续在我国成立。语音识别企业科大讯飞早在2010年,就推出了业界中文语音输入法,移动互联网的语音应用。2010年以后,百度、腾讯、阿里巴巴等国内各大互联网公司相继组建语音研发团队,推出了各自的语音识别服务和产品。在此之后,国内语音识别的研究水平在之前建立的坚实基础上,取得了突飞猛进的进步。如今,基于云端深度学习算法和大数据的在线语音识别系统的识别率可以达到95%以上。科大讯飞、百度、阿里巴巴都提供了达到商业标准的语音识别服务,如语音输入法、语音搜索等应用,语音云用户达到了亿级规模。人工智能和物联网的迅猛发展,使得人机交互方式发生重大变革,语音交互产品也越来越多。国内消费者接受语音产品也有一个过程,开始的认知大部分是从苹果Siri开始。深圳电子类语音识别供应语言建模也用于许多其他自然语言处理应用,如文档分类或统计机器翻译。
所有语音交互产品都是端到端打通的产品,如果每家厂商都从这些基础技术来打造产品,那就每家都要建立自己云服务稳定,确保响应速度,适配自己所选择的硬件平台,逐项整合具体的内容(比如音乐、有声读物)。这从产品方或者解决方案商的视角来看是不可接受的。这时候就会催生相应的平台服务商,它要同时解决技术、内容接入和工程细节等问题,终达成试错成本低、体验却足够好的目标。平台服务并不需要闭门造车,平台服务的前提是要有能屏蔽产品差异的操作系统,这是AI+IOT的特征,也是有所参照的,亚马逊过去近10年里是同步着手做两件事:一个是持续推出面向终端用户的产品,比如Echo,EchoShow等;一个是把所有产品所内置的系统Alexa进行平台化,面向设备端和技能端同步开放SDK和调试发布平台。虽然GoogleAssistant号称单点技术,但从各方面的结果来看Alexa是当之无愧的系统平台,可惜的是Alexa并不支持中文以及相应的后台服务。国内则缺乏亚马逊这种统治力的系统平台提供商,当前的平台提供商分为两个阵营:一类是以百度、阿里、讯飞、小米、腾讯的传统互联网或者上市公司;一类是以声智等为新兴人工智能公司。新兴的人工智能公司相比传统公司产品和服务上的历史包袱更轻。
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。 语音识别是门综合性学科,包括声学、语音学、语言学、信号处理、概率统计、信息论、模式识别和深度学习等。
即识别准确率为,相较于2013年的准确率提升了接近20个百分点。这种水平的准确率已经接近正常人类。2016年10月18日,微软语音团队在Switchboard语音识别测试中打破了自己的好成绩,将词错误率降低至。次年,微软语音团队研究人员通过改进语音识别系统中基于神经网络的声学模型和语言模型,在之前的基础上引入了CNN-BLSTM(ConvolutionalNeuralNetworkCombinedwithBidirectionalLongShort-TermMemory,带有双向LSTM的卷积神经网络)模型,用于提升语音建模的效果。2017年8月20日,微软语音团队再次将这一纪录刷新,在Switchboard测试中将词错误率从,即识别准确率达到,与谷歌一起成为了行业。另外,亚马逊(Amazon)公司在语音行业可谓后发制人,其在2014年底正式推出了Echo智能音箱,并通过该音箱搭载的Alexa语音助理,为使用者提供种种应用服务。Echo智能音箱一经推出,在消费市场上取得了巨大的成功。如今已成为美国使用广的智能家居产品,至今累计销量已超过2000万台。投资机构摩根士丹利分析师称智能音箱是继iPad之后"成功的消费电子产品"。国内语音识别现状国内早的语音识别研究开始于1958年,中国科学院声学所研究出一种电子管电路,该电子管可以识别10个元音。1973年。这是一种允许计算机在具有特定限制的两个给定序列(例如时间序列)之间找到比较好匹配的方法。江西语音识别云
特别是远场语音识别已经随着智能音箱的兴起成为全球消费电子领域应用为成功的技术之一。山东关闭语音识别
该芯片集成了语音识别处理器和一些外部电路,包括A/D、D/A转换器、麦克风接口、声音输出接口等,而且可以播放MP3。不需要外接任何的辅助芯片如FLASH,RAM等,直接集成到产品中即可以实现语音识别、声控、人机对话功能。MCU通信采用SPI总线方式,时钟不能超过1.5MHz。麦克风工作电路,音频输出只需将扬声器连接到SPOP和SPON即可。使用SPI总线方式时,LD3320的MD要设为高电平,SPIS设为低电平。SPI总线的引脚有SDI,SDO,SDCK以及SCS。INTB为中断端口,当有识别结果或MP3数据不足时,会触发中断,通知MCU处理。RSTB引脚是LD3320复位端,低电平有效。LED1,LED2作为上电指示灯。3软件系统设计软件设计主要有两部分,分别为移植LD3320官方代码和编写语音识别应用程序。3.1移植LD3320源代码LD3320源代码是基于51单片机实现的,SPI部分采用的是软件模拟方式,但在播放MP3数据时会有停顿现象,原因是51单片机主频较低,导致SPI速率很慢,不能及时更新MP3数据。移植到ATMEGA128需要修改底层寄存器读写函数、中断函数等。底层驱动在Reg_RW.c文件中,首先在Reg_RW.h使用HARD_PARA_PORT宏定义,以支持硬件SPI。山东关闭语音识别
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