語音識別技術的發(fā)展

本文中，小編將對語音識別技術予以介紹，如果你想對它的詳細情況有所認識，或者想要增進對它的了解程度，不妨請看以下內容哦。

一、語音識別技術的發(fā)展

(一)國外研究

從開始研究語音識別技術至今，語音識別技術的發(fā)展已經有半個多世紀的歷史。語音識別技術研究的開端，是Davis等人研究的Audry系統(tǒng)，它是當時第一個可以獲取幾個英文字母的系統(tǒng)。到了20世紀60年代，伴隨計算機技術的發(fā)展，語音識別技術也得以進步，動態(tài)規(guī)劃和線性預測分析技術解決了語音識別中最為重要的問題——語音信號產生的模型問題;70年代，語音識別技術有了重大突破，動態(tài)時間規(guī)整技術(DTW)基本成熟，使語音變得可以等長，另外，矢量量化(VQ)和隱馬爾科夫模型理論(HMM)也不斷完善，為之后語音識別的發(fā)展做了鋪墊;80年代對語音識別的研究更為徹底，各種語音識別算法被提出，其中的突出成就包括HMM模型人工神經網絡(ANN);進入90年代后，語音識別技術開始應用于全球市場，許多著名科技互聯網公司， 如IBM，Apple等，都為語音識別技術的開發(fā)和研究投入巨資;到了 21 世紀，語音識別技術研究重點轉變?yōu)榧磁d口語和自然對話以及多種語種的同聲翻譯。

(二)國內研究

國內關于語音識別技術的研究與探索從20 世紀80 年代開始，取得了許多成果并且發(fā)展飛速。例如：清華大學研發(fā)的語音識別技術以1183 個單音節(jié)作為識別基元，并對其音節(jié)進行分解，最后進行識別，使三字詞和四字詞的準確率高達98%;中科院采用連續(xù)密度的HMM，整個系統(tǒng)的識別率達到89.5%，聲調和詞語的識別率分別是 99.5%和95%。目 前，我國的語音識別技術已經和國際上的超級大國實力相當， 其綜合錯誤率可控制在10%以內。

清華大學電子工程系語音技術與專用芯片設計課題組，研發(fā)的非特定人漢語數碼串連續(xù)語音識別系統(tǒng)的識別精度，達到94.8%(不定長數字串)和96.8%(定長數字串)。在有5%的拒識率情況下，系統(tǒng)識別率可以達到96.9%(不定長數字串)和98.7%(定長數字串)，這是目前國際最好的識別結果之一，其性能已經接近實用水平。研發(fā)的5000詞郵包校核非特定人連續(xù)語音識別系統(tǒng)的識別率達到98.73%，前三選識別率達99.96%;并且可以識別普通話與四川話兩種語言，達到實用要求。

中科院自動化所及其所屬模式科技(Pattek)公司2002年發(fā)布了他們共同推出的面向不同計算平臺和應用的“天語”中文語音系列產品——PattekASR，結束了中文語音識別產品自1998年以來一直由國外公司壟斷的歷史。

2018年，科大訊飛提出深度全序列卷積神經網絡(DFCNN)，使用大量的卷積直接對整句語音信號進行建模。同年，阿里提出LFR-DFSMN模型，將低幀率算法和DFSMN算法進行融合，語音識別錯誤率相比上一代技術降低20%，解碼速度提升3倍。2019年，百度提出了流式多級的截斷注意力模型SMLTA，該模型在LSTM和CTC的基礎上引入了注意力機制來獲取更大范圍和更有層次的上下文信息。在線語音識別率上，該模型比百度上一代DeepPeak2模型提升相對15%的性能。 2021年，科大訊飛提出“語音識別方法及系統(tǒng)”專利，通過“靜態(tài)+動態(tài)”網絡空間實時融合路徑解碼尋優(yōu)算法解決了面向多領域、多用戶、多場景下識別效果差、反應速度慢、系統(tǒng)構建時間長等技術問題，顯著地提升了語音識別效果。

二、語音識別技術的挑戰(zhàn)

1.噪音干擾：現實環(huán)境中的噪音是影響語音識別準確性的重要因素。許多語音識別系統(tǒng)在安靜的環(huán)境下表現良好，但在嘈雜環(huán)境中性能下降嚴重。為解決這個問題，研究人員正嘗試開發(fā)出更具魯棒性的語音識別算法，以提高在嘈雜環(huán)境中的性能。

2.口音和語速差異：不同地區(qū)的人有不同的口音和語速，這增加了語音識別的難度。系統(tǒng)需要對各種口音和語速進行訓練，以保證對不同用戶的語音都能進行準確識別。此外，一些研究人員正嘗試利用無監(jiān)督學習技術來提高語音識別系統(tǒng)的性能。

3.隱私和安全：隨著語音識別技術的廣泛應用，隱私保護問題變得越來越重要。用戶擔心他們的語音數據會被濫用或泄露，因此需要有效的隱私保護策略來消除用戶的顧慮。

三、語音識別技術的機遇

1.智能助手：語音識別技術是智能助手的的關鍵技術之一。智能助手能夠理解用戶的聲音指令，并執(zhí)行相應的操作，如播放音樂、發(fā)送信息、查詢天氣等。隨著人工智能技術的不斷發(fā)展，智能助手的應用場景也將越來越廣泛。

2.智能家居：語音識別技術還可以應用于智能家居領域，例如智能音響、智能電視等。用戶可以通過語音指令控制家電的開關、調節(jié)音量等。這種技術為用戶提供了更加便利的生活方式，同時也為智能家居產業(yè)帶來了新的發(fā)展機遇。

3.醫(yī)療領域：在醫(yī)療領域，語音識別技術被廣泛應用于疾病診斷、藥物推薦等。醫(yī)生可以通過語音輸入患者的癥狀和病史，從而更準確地診斷病情并開具處方。此外，語音識別技術還可以用于遠程醫(yī)療和健康監(jiān)測等方面，為醫(yī)療行業(yè)帶來了新的發(fā)展機遇。

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