人工智能语音转文字(Automatic Speech Recognition, ASR)

简介: 人工智能语音转文字(Automatic Speech Recognition, ASR)

人工智能语音转文字(Automatic Speech Recognition, ASR)是一项关键技术,它允许计算机系统将口头语言转化为书面文本形式。这一过程涉及以下几个关键步骤和技术:

  1. 语音信号预处理

    • 首先,原始语音信号经过采样、降噪、分帧、加窗等预处理步骤,以便后续分析。
  2. 特征提取

    • 对预处理后的语音信号进行特征提取,常见的特征包括MFCC(梅尔频率倒谱系数)、PLP(感知线性预测)或者更现代的深度学习特征,这些特征能够捕捉语音信号的关键信息。
  3. 模型识别

    • 使用机器学习尤其是深度学习模型对特征进行识别。传统的基于统计模型的方法如隐马尔可夫模型(Hidden Markov Model, HMM)结合混合高斯模型(Gaussian Mixture Model, GMM)曾被广泛应用,而近年来端到端的深度神经网络模型如循环神经网络(Recurrent Neural Networks, RNNs)、长短时记忆网络(Long Short-Term Memory, LSTM)、卷积神经网络(Convolutional Neural Networks, CNNs)及Transformer架构等已经取代了传统方法,显著提升了语音识别的准确率。
  4. 解码

    • 解码器将模型输出的概率分布序列转化为最可能的文字序列。对于现代的端到端模型,这一步往往是在模型内部完成的,例如CTC(Connectionist Temporal Classification)损失函数或 attention-based seq2seq 模型的 beam search 等策略。
  5. 后处理

    • 输出的初步文本可能包含拼写错误、语法错误或不完整,因此还需要进行语言模型集成、词典约束下的解码优化等后处理步骤,以提升最终转写的准确度和连贯性。
  6. 实时处理与流式识别

    • 实时语音转文字要求系统能连续不断地接收音频流并快速产出文本,这对模型的响应速度和在线学习能力提出了更高的要求。

目前,诸如Google、Amazon、IBM、阿里云等大公司都提供了商业级的语音转文字服务,这些服务背后的技术不断进步,已经在很多实际场景下取得了良好的效果,比如会议记录、视频字幕生成、实时聊天转文字等等。同时,随着硬件加速和边缘计算的发展,语音转文字的应用越来越广泛且便捷。

相关实践学习
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声纹识别是基于每个发音人的发音器官构造不同,识别当前发音人的身份。按照任务具体分为两种: 声纹辨认:从说话人集合中判别出测试语音所属的说话人,为多选一的问题 声纹确认:判断测试语音是否由目标说话人所说,是二选一的问题(是或者不是) 按照应用具体分为两种: 文本相关:要求使用者重复指定的话语,通常包含与训练信息相同的文本(精度较高,适合当前应用模式) 文本无关:对使用者发音内容和语言没有要求,受信道环境影响比较大,精度不高 本课程主要介绍声纹识别的原型技术、系统架构及应用案例等。 讲师介绍: 郑斯奇,达摩院算法专家,毕业于美国哈佛大学,研究方向包括声纹识别、性别、年龄、语种识别等。致力于推动端侧声纹与个性化技术的研究和大规模应用。
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