语音智能识别(Automatic Speech Recognition,ASR)是一种技术,它能够将人类语音转化为可理解的文本形式。随着人工智能技术的不断发展,语音智能识别在各个领域得到了广泛的应用。语音智能识别的应用:语音助手:语音智能识别技术被广泛应用于语音助手,如苹果的Siri、亚马逊的Ale...
循环神经网络、LSTM、编码-解码框架、注意力机制等基于深度学习的声学模型将此前各项基于传统声学模型的识别案例错误率降低了一个层次,所以基于深度学习的语音识别技术也正在逐渐成为语音识别领域的技术。语音识别发展到如今,无论是基于传统声学模型的语音识别系统还是基于深度学习的识别系统,语音识别的各个模块都是分开优化的。但是语音识别本质上是一个序列识别问题,如果模型中的所有组件都能够联合优化,很可能会获取更好的识别准确度,因而端到端的自动语音识别是未来语音识别的一个重要的发展方向。所以,本文主要内容的介绍顺序就是先给大家介绍声波信号处理和特征提取等预处理技术,然后介绍GMM和HMM等传统的声学模型,其中重点解释语音识别的技术原理,之后后对基于深度学习的声学模型进行一个技术概览,对当前深度学习在语音识别领域的主要技术进行简单了解,对未来语音识别的发展方向——端到端的语音识别系统进行了解。信号处理与特征提取因为声波是一种信号,具体我们可以将其称为音频信号。原始的音频信号通常由于人类发声或者语音采集设备所带来的静音片段、混叠、噪声、高次谐波失真等因素,一定程度上会对语音信号质量产生影响。
语音识别服务具备识别准确率高、接入便捷、性能稳定等特点。贵州移动语音服务供应
语音智能识别的应用:语音翻译:语音智能识别技术在语音翻译领域也有重要应用。通过将一种语言的语音转化为另一种语言的文本,语音翻译系统能够实现实时的语言翻译服务。这对于国际交流、旅行和商务会议等场景非常有用。语音识别输入:语音智能识别技术可以用于将人类的语音输入转化为文本输入。这在手机、电脑等设备上非常实用,用户可以通过语音输入来发送短信、撰写邮件、搜索信息等。此外,语音识别输入还可以帮助那些有手部障碍或者需要高效输入的人群。江西信息化语音服务有什么语音服务控制装置及其方法。
例如:“aaaa”、“yeahyeahyeahyeah”或“that'sitthat'sitthat'sitthat'sit”。语音服务可能会删除包含太多重复项的行。请勿使用特殊字符或编码在U+00A1以后的UTF-8字符。将会拒绝URI。用于训练的发音数据如果用户会遇到或使用没有标准发音的不常见字词,你可以提供自定义发音文件来改善识别能力。重要建议不要使用自定义发音文件来改变常用字的发音。应以单个文本文件的形式提供发音。口述形式是拼写的拼音顺序。它可以由字母、单词、音节或三者的组合构成。自定义发音适用于英语(en-US)和德语(de-DE)。用于测试的音频数据:音频数据适合用于测试Microsoft基线语音转文本模型或自定义模型的准确度。请记住,音频数据用于检查语音服务的准确度,反映特定模型的性能。若要量化模型的准确度,请使用音频和人为标记的听录数据。默认音频流格式为WAV(16KHz或8kHz,16位,单声道PCM)。除了WAV/PCM外,还可使用GStreamer支持下列压缩输入格式。MP3、OPUS/OGG、FLAC、wav容器中的ALAW、wav容器中的MULAW、任何(适用于媒体格式未知的情况)。提示上传训练和测试数据时,.zip文件大小不能超过2GB。如果需要更多数据来进行训练,请将其划分为多个.zip文件并分别上传。
所以在正式使用声学模型进行语音识别之前,我们必须对音频信号进行预处理和特征提取。初始的预处理工作就是静音切除,也叫语音检测(VoiceActivityDetection,VAD)或者语音边界检测。目的是从音频信号流里识别和消除长时间的静音片段,在截取出来的有效片段上进行后续处理会很大程度上降低静音片段带来的干扰。除此之外,还有许多其他的音频预处理技术,这里不展开多说。其次就是特征提取工作,音频信号中通常包含着非常丰富的特征参数,不同的特征向量表征着不同的声学意义,从音频信号中选择有效的音频表征的过程就是语音特征提取。常用的语音特征包括线性预测倒谱系数(LPCC)和梅尔频率倒谱系数(MFCC),其中LPCC特征是根据声管模型建立的特征参数,是对声道响应的特征表征。而MFCC特征是基于人的听觉特征提取出来的特征参数,是对人耳听觉的特征表征。所以,在对音频信号进行特征提取时通常使用MFCC特征。MFCC主要由预加重、分帧、加窗、快速傅里叶变换(FFT)、梅尔滤波器组、离散余弦变换几部分组成,其中FFT与梅尔滤波器组是MFCC重要的部分。是变换的简单示意,通过傅里叶变换将时域切换到频域。一个完整的MFCC算法包括如下几个步骤。。1)快速变换。
提高窄带(EVS-NB)和宽带(EVS-WB)语音服务的质量和编码效率。
MTPE)、机器翻译引擎评估等。Resource:Nimdzi,2021.趋势2:促使语音方面的语言服务需求飙升(包含口译、配音、字幕等),相关技术也蓬勃发展对配音、口译及视听服务市场产生了巨大影响。世界各地的旅行禁令、封城使语言服务需求不减反增。宅经济更进一步推升口译、配音、字幕等视听服务需求。远程同传(RSI)和远程视频口译(VRI)蓬勃发展,使Zoom、KUDO、Interprefy、Interactio、VoiceBoxer、Cloudbreak-Martti等虚拟口译技术提供商(VIT)不只获得了语言服务市场的关注,更受到投资市场的青睐。Cloudbreak-Martti:2020年2月获得1000万美元融资KUDO:2020年7月获得600万美元,2021年3月获得2100万美元融资Interactio:2021年5月获得3000万美元融资另外,各家技术提供商也开始关注并开发机器口译和计算机辅助口译等技术。Resource:Nimdzi,2021.催热宅经济(数字学习及媒体娱乐),视听翻译技术的需求也随之增长,包括远程配音、语音识别转写、文字转语音、自动字幕等。视听串流平台Netflix也在6月份发布了配音和字幕本地化工作规范,其中便整合了各种视听翻译技术。Resource:Nimdzi,2021.趋势3:AI赋能的TMS成为各家技术提供商的发展重点翻译管理系统。
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由于DNN-HMM训练成本不高而且相对较高的识别概率,所以即使是到现在在语音识别领域仍然是较为常用的声学模型。除了DNN之外,经常用于计算机视觉的CNN也可以拿来构建语音声学模型。当然,CNN也是经常会与其他模型结合使用。CNN用于声学模型方面主要包括TDNN、CNN-DNN框架、DFCNN、CNN-LSTM-DNN(CLDNN)框架、CNN-DNN-LSTM(CDL)框架、逐层语境扩展和注意CNN框架(LACE)等。这么多基于CNN的混合模型框架都在声学模型上取得了很多成果,这里小编挑两个进行简单阐述。TDNN是早基于CNN的语音识别方法,TDNN会沿频率轴和时间轴同时进行卷积,因此能够利用可变长度的语境信息。TDNN用于语音识别分为两种情况,第一种情况下:只有TDNN,很难用于大词汇量连续性语音识别(LVCSR),原因在于可变长度的表述(utterance)与可变长度的语境信息是两回事,在LVCSR中需要处理可变长度表述问题,而TDNN只能处理可变长度语境信息;第二种情况:TDNN-HMM混合模型,由于HMM能够处理可变长度表述问题,因而该模型能够有效地处理LVCSR问题。DFCNN的全称叫作全序列卷积神经网络(DeepFullyConvolutionalNeuralNetwork)。是由国内语音识别领域科大讯飞于2016年提出的一种语音识别框架。
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