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語(yǔ)音識(shí)別芯片的工作原理和分類

九芯電子語(yǔ)音芯片 ? 2022-05-10 16:38 ? 次閱讀
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語(yǔ)音識(shí)別芯片也叫語(yǔ)音識(shí)別IC,與傳統(tǒng)的語(yǔ)音芯片相比,語(yǔ)音識(shí)別芯片大的特點(diǎn)就是能夠語(yǔ)音識(shí)別,它能讓機(jī)器聽懂人類的語(yǔ)音,并且可以根據(jù)命令執(zhí)行各種動(dòng)作,如眨眼睛、動(dòng)嘴巴(智能娃娃)。除此之外,語(yǔ)音識(shí)別芯片還具有高品質(zhì)、高壓縮率錄音放音功能,可實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話。語(yǔ)音識(shí)別芯片所涉及的技術(shù)包括:信號(hào)處理、模式識(shí)別、概率論和信息論、發(fā)聲機(jī)理和聽覺機(jī)理、人工智能等等。

一、語(yǔ)音識(shí)別芯片的工作原理嵌入式語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)都采用了模式匹配的原理。錄入的語(yǔ)音信號(hào)首先經(jīng)過預(yù)處理,包括語(yǔ)音信號(hào)的采樣、反混疊濾波、語(yǔ)音增強(qiáng),接下來(lái)是特征提取,用以從語(yǔ)音信號(hào)波形中提取一組或幾組能夠描述語(yǔ)音信號(hào)特征的參數(shù)。特征提取之后的數(shù)據(jù)一般分為兩個(gè)步驟,步是系統(tǒng)“學(xué)習(xí)”或“訓(xùn)練”階段,這一階段的任務(wù)是構(gòu)建參考模式庫(kù),詞表中每個(gè)詞對(duì)應(yīng)一個(gè)參考模式,它由這個(gè)詞重復(fù)發(fā)音多遍,再經(jīng)特征提取和某種訓(xùn)練中得到。第二是“識(shí)別”或“測(cè)試”階段,按照一定的準(zhǔn)則求取待測(cè)語(yǔ)音特征參數(shù)和語(yǔ)音信息與模式庫(kù)中相應(yīng)模板之間的失真測(cè)度,匹配的就是識(shí)別結(jié)果。二、語(yǔ)音識(shí)別芯片的分類按照使用者的限制而言,語(yǔ)音識(shí)別芯片可以分為特定人語(yǔ)音識(shí)別芯片和非特定人語(yǔ)音識(shí)別芯片。

1、特定人語(yǔ)音識(shí)別芯片特定人語(yǔ)音識(shí)別芯片是針對(duì)指定人的語(yǔ)音識(shí)別,其他人的話不識(shí)別,須先把使用者的語(yǔ)音參考樣本存入當(dāng)成比對(duì)的資料庫(kù),即特定人語(yǔ)音識(shí)別在使用前必須要進(jìn)行語(yǔ)音訓(xùn)練,一般按照機(jī)器提示訓(xùn)練2遍語(yǔ)音詞條即可使用。

2、非特定人語(yǔ)音識(shí)別芯片非特定人語(yǔ)音識(shí)別是不用針對(duì)指定的人的識(shí)別技術(shù),不分年齡、性別,只要說相同語(yǔ)言就可以,應(yīng)用模式是在產(chǎn)品定型前按照確定的十幾個(gè)語(yǔ)音交互詞條,采集200人左右的聲音樣本,經(jīng)過PC算法處理得到交互詞條的語(yǔ)音模型和特征數(shù)據(jù)庫(kù),然后燒錄到芯片上。應(yīng)用這種芯片的機(jī)器(智能娃娃、電子寵物、兒童電腦)就具有交互功能了。

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非特定人語(yǔ)音識(shí)別應(yīng)用有的是基于音素的算法,這種模式下不需要采集很多人的聲音樣本就可以做交互識(shí)別,但是缺點(diǎn)是識(shí)別率不高,識(shí)別性能不穩(wěn)定。
按照說話方式的連續(xù)性,語(yǔ)音識(shí)別芯片又可分為非連續(xù)語(yǔ)音識(shí)別和連續(xù)語(yǔ)音識(shí)別。

3、非連續(xù)語(yǔ)音識(shí)別芯片對(duì)于非連續(xù)語(yǔ)音來(lái)說,識(shí)別所說的每一個(gè)字必須分開辨認(rèn),要求說完每個(gè)字后都要停頓。

4、連續(xù)語(yǔ)音識(shí)別芯片連續(xù)語(yǔ)音識(shí)別可以一般自然流利的說話方式來(lái)進(jìn)行人性化的語(yǔ)音識(shí)別,但由于關(guān)系到相連音的問題,很難達(dá)到好的辨認(rèn)效果。

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