人工智能语音聊天(语音识别人工智能)

Mark wiens

发布时间:2022-09-30

人工智能语音聊天(语音识别人工智能)

 

智能语音技术是以语音为研究对象,对语音语义进行识别、理解以及生成,使机器具备自然语言处理能力,并且利用其核心技术赋予机器听觉、理解能力以及语言能力。

智能语音三步曲

智能语音技术涉及多类型学科,其核心技术包括语音识别(ASR)声纹识别(Voiceprint Recognition)自然语言处理(NLP)语音合成(TTS)语音去噪等关键技术。

智能语音技术

语音识别

语音识别,或称为自动语音识别(Automatic Speech Recognition,ASR),是指令机器能够识别口语单词并将其转换为文本的过程。

语音识别发展历程

语音识别技术的核心和发展,主要在声学模型的领域上,可以分为三个阶段:

第一阶段

模型匹配法(70年代),主要集中在小词汇量、孤立词、特定人语音识别方法,方法是简单的模板匹配,即将测试语音与参考语音分别进行特征值提取后,直接整段比对吻合度。当时的主流算法有动态时间规整(DTW)、支持向量机(SVM)、矢量量化(VQ)等。

第二阶段

概率统计型(1993年~2011年),主流的技术是GMM+HMM。HMM模型将语音转换文本的过程中增加了两个转换单位:音素和状态,GMM将状态的特征用概率模型来表述,提升语音帧到状态的准确率。基于GMM-HMM框架,后续又提出了许多改进方法,如动态贝叶斯方法、区分性训练方法、自适应训练方法、HMM/NN混合模型方法等。

第三阶段

深度神经网络(2012~至今),常用的方法有深度神经网络-隐马尔科夫(DNN -HMM);递归神经网络RNN——>LSTM&BLSTM:结合上下文建模,计算复杂度会比DNN增加;卷积神经网络CNN:图像识别的主流的模型,优化语音的多样性,减少资源浪费等。

语音识别发展历程

语音识别流程

语音识别流程主要可分为输入—>编码—>解码—>输出 。

语音识别流程

输入

选择识别单元,即确定选择识别的对象,然后根据识别对象的语音特点、词汇量大小等条件确定识别对象为单词、音节或音素;

互联网小常识:在传统网络中,逻辑工作组容易受其所在网段的物理位置的限制,但有了交换式局域网则可采用虚拟局域网VLAN技术加以改善。VLAN可以有以下四种定义方式:基于交换机端口定义的虚拟局域网、基于MAC地址定义的虚拟局域网、基于网络层地址定义的虚拟局域网和基于IP广播组定义的虚拟局域网。

原始音频

识别单词、音节或音素

编码

提取特征参数,从语音波形中提取出重要的反应语音特征的相关信息;

特征提取

解码

建立声学模型和语言模型,进行训练和识别。

声学模型主要描述发音模型下特征的似然概率。

语言模型主要描述词间的连接概率。

具体来说就是输入一段语音信号,要找到一个文字序列(由字或者词组成),使得它与语音信号的匹配程度最高。

解码

这个匹配程度,一般都是用概率来表示的,用O表示声学特征,用W表示文字序列,则要解决的问题定义为数学模型的过程为:

互联网小常识:服务器在进行文件传送时要求用户输入账号和密码,但是可以使用“匿名FTP服务”来使用户不用输入密码。

最常用的声学模型隐马尔科夫模型(HMM)逐渐被深度神经网络(DNN)所替代

声学模型演化(GMM-HMM到DNN-HMM)

最常用的语言模型是N-Gram,包含单词序列的统计数据和有限状态语言模型。

语言模型N-Gram

输出

最后进行后期的处理,包括音字转换、词法、句法和文法的处理等,最终输出识别的文字。本人将文章的第一段录制成音频,进行语音识别。

语音识别结果

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语音识别的应用覆盖场景很多,只要涉及到人机语音交互的场景都会使用到语音识别技术,如智能家居、智能车载、智能医疗、智能客服、智能教育等。您是否对语音识别感兴趣呢?欢迎一起交流探讨。

最后,引用《论语·雍也第六》的一句话:知之者不如好之者,好之者不如乐之者。。

互联网小常识:DNS服务器的分类:(1)根DNS服务器:有13个(标号a-m).(2)顶级域名服务器(TLD)(com、org…和cn)。(3)权威DNS服务器。

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