普通话语音识别

语音识别流程分析

语音识别流程分析

摘要：语言识别是将人类自然语言的声音信号，通过计算机自动转换为与之相对应的文字符号的一门新兴技术，属于模式识别的一个分支。语音识别的结果可以通过屏幕显示出文字符号，也可以存储在文本文件中。语音识别技术能够把语音信息直接转换成文字信息，对于中文信息处理来说，无疑是一个最理想、最自然的汉字输入方式。本文首先分析了语音识别的原理，在此基础上进行语音识别的流程分析，主要内容有：提取语音、端点检测、特征值提取、训练数据、语音识别。选用HMM隐马尔科夫模型，基于VC2005编译环境下的的多线程编程，实现算法的并行运算，提升了语音识别的效率。实验结果表明：所设计的程序满足语音识别系统的基本要求。 关键词：语音识别预处理Mel倒谱系数HMM隐马尔科夫模式OpenMP编程 前言 语音识别是解决机器“听懂”人类语言的一项技术。作为智能计算机研究的主导方向和人机语音通信的关键技术，语音识别技术一直受到各国科学界的广泛关注。如今，随着语音识别技术研究的突破，其对计算机发展和社会生活的重要性日益凸现出来。以语音识别技术开发出的产品应用领域非常广泛，如声控电话交换、信息网络查询、家庭服务、宾馆服务、医疗服务、银行服务、工业控制、语音通信系统等，几乎深入到社会的每个行业和每个方面。 广泛意义上的语音识别按照任务的不同可以分为4个方向：说话人识别、关键词检出、语言辨识和语音识别。说话人识别技术是以话

音对说话人进行区别，从而进行身份鉴别和认证的技术。关键词检出技术应用于一些具有特定要求的场合，只关注那些包含特定词的句子。语言辨识技术是通过分析处理一个语音片断以判别其所属语言种类的技术，本质上也是语音识别技术的一个方面。语音识别就是通常人们所说的以说话的内容作为识别对象的技术，它是4个方面中最重要和研究最广泛的一个方向，也是本文讨论的主要内容。 语音识别技术，也被称为自动语音Automatic Speech Recognition，(ASR)，其目标是将人类的语音中的词汇内容转换为计算机可读的输入，例如按键、二进制编码或者字符序列[1]。与说话人识别及说话人确认不同，后者尝试识别或确认发出语音的说话人而非其中所包含的词汇内容。 语音识别技术的应用包括语音拨号、语音导航、室内设备控制、语音文档检索、简单的听写数据录入等。语音识别技术与其他自然语言处理技术如机器翻译及语音合成技术相结合，可以构建出更加复杂的应用，例如语音到语音的翻译。 语音识别技术所涉及的领域包括：信号处理、模式识别、概率论和信息论、发声机理和听觉机理、人工智能等等。 一、语音识别的原理 语音识别的基本原理是一个模式匹配的过程：先建立一个标准的模式存放在计算机中，然后把输入的语言信息进行分析处理，采集相关的信息建立目标语音模式，再将目标语音模式与机内标准模式相匹配，找到最近的模式最为识别结果输出。语音识别本质上是一种模式

语音识别方法及发展趋势分析

语音识别改进方法及难点分析 ——《模式识别》结课小论文 学院：化工与环境学院 学号：2120151177 姓名：杜妮

摘要：随着计算机技术的不断发展，人工智能程度也越来越高，作为人工智能的一部分——模式识别也在模型和算法上愈发成熟。本文根据近105年文献，分析最新声音识别的方法和应用。 关键字：模式识别声音识别方法应用 随着人工智能的迅速发展，语音识别的技术越来越成为国内外研究机构的焦点。人们致力于能使机器能够听懂人类的话语指令，并希望通过语音实现对机器的控制。语音识别的研究发展将在不远的将来极大地方便人们的生活。 语音识别大致的流程包括：特征提取、声学模型训练、语音模型训练以及识别搜索算法。作为一项人机交互的关键技术，语音识别在过去的几十年里取得了飞速的发展，人们在研究和探索过程中针对语音识别的各部流程进行了各种各样的尝试和改造，以期发现更好的方法来完成语音识别流程中的各步骤，以此来促进在不同环境下语音识别的效率和准确率。本文通过查阅近10年国内外文献，分析目前语音识别流程中的技术进展和趋势，并在文章最后给出几项语音识别在日常生活中的应用案例，从而分析语音识别之后的市场走势和实际利用价值。 一、语音识别的改进方法 (一)特征提取模块改进 特征提取就是从语音信号中提取出语音的特征序列。提取的语音特征应该能完全、准确地表达语音信号，特征提取的目的是提取语音信号中能代表语音特征的信息，减少语音识别时所要处理的数据量。语音信号的特征分析是语音信号处理的前提和基础，只有分析出可以代表语音信号本质特征的参数，才能对这些参数进行高效的语音通信，语音合成，和语音识别等处理，并且语音合成的好坏，语音识别率的高低，也都取决于语音特征提取的准确性和鲁棒性。目前，针对特定应用的中小词汇量、特定人的语音识别技术发展已较为成熟，已经能够满足通常应用的要求，并逐步投入了实用。而非特定人、大词汇量、连续语音识别仍是

语音识别综述

山西大学研究生学位课程论文（2014 ---- 2015 学年第 2 学期） 学院（中心、所）：计算机与信息技术学院 专业名称：计算机应用技术 课程名称：自然语言处理技术 论文题目：语音识别综述 授课教师（职称）： 研究生姓名： 年级： 学号： 成绩： 评阅日期： 山西大学研究生学院 2015年 6 月2日

语音识别综述 摘要随着大数据、云时代的到来，我们正朝着智能化和自动化的信息社会迈进，作为人机交互的关键技术，语音识别在五十多年来不仅在学术领域有了很大的发展，在实际生活中也得到了越来越多的应用。本文主要介绍了语音识别技术的发展历程，国内外研究现状，具体阐述语音识别的概念，基本原理、方法，以及目前使用的关键技术HMM、神经网络等，具体实际应用，以及当前面临的困境与未来的研究趋势。 关键词语音识别；隐马尔科夫模型；神经网络；中文信息处理 1.引言 语言是人类相互交流最常用、有效的和方便的通信方式，自从计算机诞生以来，让计算机能听懂人类的语言一直是我们的梦想，随着大数据、云时代的到来，信息社会正朝着智能化和自动化推进，我们越来越迫切希望能够摆脱键盘等硬件的束缚，取而代之的是更加易用的、自然的、人性化的语音输入。语音识别是以语音为研究对象，通过对语音信号处理和模式识别让机器自动识别和理解人类口述的语言。 2.语音识别技术的发展历史及现状 2.1语音识别发展历史 语音识别的研究工作起源与上世纪50年代，当时AT&T Bell实验室实现了第一个可识别十个英文数字的语音识别系统——Audry系统。1959年，J.W.Rorgie和C.D.Forgie采用数字计算机识别英文元音及孤立字，开始了计算机语音识别的研究工作。 60年代，计算机应用推动了语音识别的发展。这时期的重要成果是提出了动态规划（DP）和线性预测分析技术（LP），其中后者较好的解决了语音信号产生模型的问题，对后来语音识别的发展产生了深远的影响。 70年代，LP技术得到了进一步的发展，动态时间归正技术（DTW）基本成熟，特别是矢量量化（VQ）和隐马尔科夫（HMM）理论的提出，并且实现了基于线性预测倒谱和DTW技术的特定人孤立语音识别系统。 80年代，实验室语音识别研究产生了巨大的突破，一方面各种连接词语音识别算法被开发，比如多级动态规划语音识别算法；另一方面语音识别算法从模板匹配技术转向基于统计模型技术，研究从微观转向宏观，从统计的角度来建立最佳的语音识别系统。隐马尔科夫模型（HMM）就是其典型代表，能够很好的描述语音信号的时变性和平稳性，使大词汇量连

语音识别实验2

关于语音识别的研究 网络工程专业网络C071班贾鸿姗 076040 摘要：语音识别技术的广泛应用 1前言： 语音识别技术也被称为自动语音识别 (ASR)，其目标是将人类的语音中的词汇内容转换为计算机可读的输入，例如按键、二进制编码或者字符序列。与说话人识别及说话人确认不同，后者尝试识别或确认发出语音的说话人而非其中所包含的词汇内容。语音识别是一门交叉学科。近二十年来，语音识别技术取得显著进步，开始从实验室走向市场。人们预计，未来10年内，语音识别技术将进入工业、家电、通信、汽车电子、医疗、家庭服务、消费电子产品等各个领域。语音识别技术所涉及的领域包括：信号处理、模式识别、概率论和信息论、发声机理和听觉机理、人工智能等等。 早在计算机发明之前，自动语音识别的设想就已经被提上了议事日程，早期的声码器可被视作语音识别及合成的雏形。而1920年代生产的"Radio Rex"玩具狗可能是最早的语音识别器，当这只狗的名字被呼唤的时候，它能够从底座上弹出来。最早的基于电子计算机的语音识别系统是由AT&T 贝尔实验室开发的Audrey语音识别系统，它能够识别10个英文数字。其识别方法是跟踪语音中的共振峰。该系统得到了98%的正确率。。到1950年代末，伦敦学院(Colledge of London)的Denes 已经将语法概率加入语音识别中。 1960年代，人工神经网络被引入了语音识别。这一时代的两大突破是线性预测编码Linear Predictive Coding (LPC)，及动态时间弯折Dynamic Time Warp技术。 语音识别技术的最重大突破是隐含马尔科夫模型Hidden Markov Model的应用。从Baum提出相关数学推理，经过Labiner等人的研究，卡内基梅隆大学的李开复最终实现了第一个基于隐马尔科夫模型的大词汇量语音识别系统Sphinx。。此后严格来说语音识别技术并没有脱离HMM框架。 尽管多年来研究人员一直尝试将“听写机”推广，语音识别技术在目前还无法支持无限领域，无限说话人的听写机应用。 2 正文 2.1应用领域 2.1.1.电话通信的语音拨号 特别是在中、高档移动电话上，现已普遍的具有语音拨号的功能。随着语音识别芯片的价格降低，普通电话上也将具备语音拨号的功能。 2.1.2.汽车的语音控制 由于在汽车的行驶过程中，驾驶员的手必须放在方向盘上，因此在汽车上拨打电话，需要使用具有语音拨号功能的免提电话通信方式。此外，对汽车的卫星导航定位系统（GPS）的操作，汽车空调、照明以及音响等设备的操作，同样也可以由语音来方便的控制。 工业控制及医疗领域。当操作人员的眼或手已经被占用的情况下，在增加控制操作时，最好的办法就是增加人与机器的语音交互界面。由语音对机器发出命令，机器用语音做出应答。 2.1.3数字助理 个人数字助理（Personal Digital Assistant，PDA）的语音交互界面。PDA的体积很小，人机界面一直是其应用和技术的瓶颈之一。由于在PDA上使用键盘非常不便，因此，现多采用手写体识别的方法输入和查询信息。但是，这种方法仍然让用户感到很不方便。现在业界一致认为，PDA的最佳人机交互界面是以语音作为传输介质的交互方法，并且已有少量应用。随着语音识别技术的提高，可以预见，在不久的将来，语音将成为PDA主要的人机交互界面。 智能玩具 通过语音识别技术，我们可以与智能娃娃对话，可以用语音对玩具发出命令，让其完成一些简单的任务，甚至可以制造具有语音锁功能的电子看门狗。智能玩具有很大的市场潜力，而其关键在

语料库语言学的发展

语料库语言学的发展 语料库顾名思义就是放语言材料的仓库。现在人们谈起语料库,不言而喻是指存放在计算机里的原始文本或经过加工后带有语言学信息标注的语料文本。现在世界上已经有了不少规模较大的语料库,有些是国家级的,有些由大学和词典出版商联合建设。另外,由于个人微机的迅猛发展和存贮数据的硬盘造价持续下降,研究者个人也开始建立适合于自己研究的小型语料库。 语料库语言学(英文corpus linguistics)这个术语有两层主要含义。一是利用语料库对语言的某个方面进行研究,即“语料库语言学”不是一个新学科的名称,而仅仅反映了一个新的研究手段。二是依据语料库所反映出来的语言事实对现行语言学理论进行批判,提出新的观点或理论。只有在这个意义上“语料库语言学”才是一个新学科的名称。从现有文献来看,属于后一类的研究还是极个别的。所以,严格地说,现在不能把语料库语言学跟语言学的分支, 如社会语言学、心理语言学、语用学等相提并论。 近年来,随着我国经济的发展,科研经费的增加,汉语语料库的建设得到了开展。1999 年我院把建立汉语语料库列为院重大课题。目前语言所正在构建三个大规模的语料库: 现场即席话语语料库,主要方言口语库和现代汉语文本语料库。在世界范围内,我国的语料库建设在规模上还赶不上欧洲的一些发达国家,特别是英国。然而,在语料库语言学的研究上,以及语料库的实际运用上,我国已经进入世界前沿的行列。 20 世纪语言研究的总特点可以用四个字概括──高度抽象。最近几十年来,语言研究的高度抽象倾向已经失去主导地位。这主要缘于两个方面的因素: 一是计算机技术,特别是基于计算机处理的多媒体技术的飞速发展；二是社会语言学、语用学、会话分析、人类语言学、计算语言学、人机对话研究、语音识别与合成等研究取得令人瞩目的成就。先前难以抓住并进行有效处理的五花八门的实际语料,现在可以对其进行大规模地的、自动的或人机配合的处理。比如个人发音特征,先前认为这跟语言学毫无关系,现在成了侦破语音学的重要内容。侦破语音学家首先建立个人发音特征语料库,这个语料库可以用来鉴别嫌疑犯。概言之,当今的语言研究由先前的高度抽象逐步走向最具体的语言的实际活动,其中

语音识别开题报告

青岛大学 毕业论文(设计)开题报告 题目：孤立词语音识别的并行编程实现 学院：自动化工程学院电子工程系 专业：通信工程 姓名：李洪超 指导教师：庄晓东 2010年 3月22日

一、文献综述 语音识别是解决机器“听懂”人类语言的一项技术。作为智能计算机研究的主导方向和人机语音通信的关键技术，语音识别技术一直受到各国科学界的广泛关注。如今，随着语音识别技术研究的突破，其对计算机发展和社会生活的重要性日益凸现出来。以语音识别技术开发出的产品应用领域非常广泛，如声控电话交换、信息网络查询、家庭服务、宾馆服务、医疗服务、银行服务、工业控制、语音通信系统等，几乎深入到社会的每个行业和每个方面。 广泛意义上的语音识别按照任务的不同可以分为4个方向：说话人识别、关键词检出、语言辨识和语音识别[1]。说话人识别技术是以话音对说话人进行区别，从而进行身份鉴别和认证的技术。关键词检出技术应用于一些具有特定要求的场合，只关注那些包含特定词的句子。语言辨识技术是通过分析处理一个语音片断以判别其所属语言种类的技术，本质上也是语音识别技术的一个方面。语音识别就是通常人们所说的以说话的内容作为识别对象的技术，它是4个方面中最重要和研究最广泛的一个方向，也是本文讨论的主要内容。 1.1 语音识别技术现状 1.1.1 语音识别获得应用 伴随着语音识别技术的不断发展，诞生了全球首套多语种交谈式语音识别系统E-talk。这是全球惟一拥有中英混合语言的识别系统，能听能讲普通话、广东话和英语，还可以高度适应不同的口音，因而可以广泛适用于不同文化背景的使用者，尤其是中国地区语言差别较大的广大用户。由于E-talk可以大大提高工作效率，降低运营成本，并为用户提供更便捷的增值服务，我们相信它必将成为电信、证券、金融、旅游等重视客户服务的行业争相引用的电子商务应用系统，并成为电子商务发展的新趋势，为整个信息产业带来无限商机。 目前，飞利浦推出的语音识别自然会话平台SpeechPearl和SpeechMania已成功地应用于国内呼叫中心，SpeechPearl中的每个识别引擎可提供高达20万字的超大容量词库，尤其在具有大词汇量、识别准确性和灵活性等要求的各种电信增值服务中有着广泛的应用。 1.1.2 语音合成信息服务被用户接受 语音合成技术把可视的文本信息转化为可听的声音信息，其应用的经济效益和社会效益前景良好。尤其对汉语语音合成技术的应用而言，全球有十几亿人使用中文，其市场需

语音识别技术

语音识别 1 摘要 语音识别对于多年的研究人员来说一直是迷人、有趣的话题。过去几年在这一领域已经取得了很大进展，主要是由于多年的研究和高性能系统和算法的可用性。 语音识别是一个声音信号转换为一组词的过程。许多不同的技术和应用都参与了识别的过程。 该模板和统计方法是两大模式识别模型。首先是这样一个模型，它采用平均程序派生出词组和一个距离测度的比较模式。隐马尔可夫模型（HMM）是一种广泛使用的统计方法的例子，这是基于语音信号的特点可以作为参数随机过程的想法。 语音识别被几种不同类别的用户使用。那些使用他们的手型有困难的人、专业人士，和有学习障碍的人是它的主要使用者。 语音识别既有的优势也有局限。该软件可以给各种各样的使用者和许多因技术的提高而有生活乐趣的人提供了福利。尽管几十年的研究和技术的显着改善，但仍需要很大的努力，必须采取进一步的研究以应付存在的限制，重要的缺点是，使用者对处理器的功耗和低准确率的高要求。

1 摘要 (1) 3简介 (3) 4语音识别的一般问题 (3) 4.1历史回顾亮点 (3) 4.2过程概述 (4) 4.3用户和使用领域 (4) 5语音识别过程 (5) 5.1难点 (5) 5.2工艺步骤 (5) 5.2.1数字化 (6) 5.2.2代表 (6) 5.2.3搜索 (6) 5.3鲁棒性 (6) 5.4识别模型 (6) 5.4.1隐马尔可夫模型（HMM） (6) 5.4.1.1声学模型 (7) 5.4.1.2字和单元模型 (7) 5.4.1.3语言模型 (7) 5.5系统的范例 (7) 5.6 优点和局限性 (8) 6结论 (9)

现在和几乎过去的五十年，由机器实现自动语音识别是语音科学家和工程师的最终目标。在过去几年中，在语音识别技术已经发生了戏剧性的好转。这是由于有效的系统和算法有很大的进步，以及多年的研究。 语音输入，对于有或没有残疾的人似乎都有很大的潜力。语音识别可用在不同的领域，如在电话网络的自动化，提高运营商服务。 在过去的今年中这项研究已经取得了不断的进展。但是我们仍然远未达到让一个智能的机器可以理解任意发言者讲的每一句话的期望目标。 基本的和语音识别过程都是本报告的考虑范围。 4语音识别的一般问题 4.1历史回顾亮点 许多对声学语音学的基本思路的研究都发生在20世纪50年代。这是第一步，用机器建立自动语音识别装置系统。1952年在贝尔实验室，一个分离单扬声器的数字识别系统建成。尝试识别10个不同的音节，体现在10个单音节词，这是一个演讲者1956年在RCA实验室做成的。1959年，在英国大学学院，建成了一个音素识别器，它能识别四元音和九常数。频谱分析仪和模式匹配被用表彰这个仪器。另一个亮点是在1959年，元音识别器在麻省理工学院林肯实验室被建造出来。这种识别器可识别嵌入在任意一个音箱/ b/-vowel-/t 中的10个元音。 几个基本的突破发生在1960年。识别器的硬件和硬件元音音素识别都于1962年在京都大学建成。1963年在NEC实验室建立了硬件数字识别。这十年包括三个关键研究项目，它们是在过去20年对语音识别的研究和开发的主要问题。首先，一套基本的时间归一化方法，伴随着降低变量作为任务识别的分数，在RCA实验室被创建。第二，Vintsyuk 提出了一种对话语进行修辞调整的时间动态规划方法。 在20世纪70年代孤立词的识别是研究领域的关键。在俄罗斯，美国和日本的研究产生了“孤立词”技术的效用。在过去的20年里，IBM的研究人员在“大词汇量语音识别”领域研究了三个不同的任务。在AT＆T贝尔实验室中进行了“真正的扬声器独立扬声器识别系统”的实验[1]。 1980年，连字识别成为了一个重要的焦点。许多连字算法制定和实施了意图识别流利口语话的字符串匹配，这是基于单个单词的级联模式。在这十年中通过了两项新技术。首先，统计建模方法是关注的焦点。隐马尔可夫模型尤为广为传播。使用神经网络来解决问题被重新提出。国防高级研究计划局（DARPA）社区实施了大词汇量连续语音识别系统的研究[1]。 DARPA的项目是一直持续到20世纪90年代。在这十年中，语音识别技术被广泛应

语料库的类型

语料库的类型 ［作者：李文中转贴自：Corpora and the ELT点击数：97 文章录入：neilruan ］ 语料库来自拉丁词corpus，原意为“汇总”、“文集”等，复数形式为corpora或corpuses。语料库是“作品汇集，以及任何有关主题的文本总集”(OED)是“书面语或口头语材料总集，为语言学分析提供基础”(OED)。语料库是“按照明确的语言学标准选择并排序的语言运用材料汇集，旨在用作语言的样本”(Sinclair，1986:185-203)。语料库是按照明确的设计标准，为某一具体目的而集成的大型文本库（Atkins and Clear，1992:1-16）。 Renouf认为，语料库是“由大量收集的书面语或口头语构成，并通过计算机储存和处理，用于语言学研究的文本库”（Renouf, 1987:1）。 Leech指出，大量收集的可机读的电子文本是概率研究方法中获得“必需的频率数据”的基础，“为获得必需的频率数据，我们必须分析足量的自然英语（或其它语言）文本，以便基于观测频率（observed frequency）进行合乎实际的预测。 因此，就需要依靠可机读的电子文本集，即可机读的语料库”(Leech, 1987:2)。综上所述，语料库具有以下基本特征： 1〕语料库的设计和建设是在系统的理论语言学原则指导下进行的，语料库的开发具有明确而具体的研究目标。如二十世纪六十年代初的BROWN语料库主要目的是对美国英语进行语法分析，而随后的LOB语料库基本按照BROWN语料库的设计原则收集了同年代的英国英语，目的是进行美国英语和英国英语的对比分析和语法分析。 2〕语料库语料的构成和取样是按照明确的语言学原则并采取随机抽样方法收集语料的，而不是简单地堆积语料。所收集的语料必须是语言运用的自然语料（naturally-occurred data）。 3）语料库作为自然语言运用的样本，就必须具有代表性(representativeness)。Chomsky曾经批评语料库不过是试图用很小的样本代表巨量的甚至无限的实际语言材料，其结果必然存在偏差，缺乏代表性，“自然语料库存在如此严重的偏差，以至于对其所进行的描述将不过是一个词表而已”（Chomsky, 1962:159）。这种批评对任何以概率统计为基础手段的研究都是有价值的（McEnery, 1996:5）。 但是，目前的计算机语料库可以通过控制抽样过程和语料比例关系来缩小偏差，增强语料的代表性。决定语料代表性的主要因素不外乎样本抽样的过程和语料量的大小。语料库抽样一般采取随机抽样方法。一种做法是在抽样前首先确定抽样的范围，如BROWN语料库和LOB语料库分别是以1961年全年的美国英语和英国英语出版物作为抽样范围i[i]；再就是确定语料的分层结构，进行分层抽样，如把语料按文类（genre）和信道（channel, 如书面语和口语等）进行分层，如图2.1所示。从各种语料的抽样比例上又可分为‘均衡抽样’（balanced）和‘塔式抽样’（pyramidal）。前者对各种语料按平均比例抽取，而后者对不同的语料进行不等比例抽取。 4）语料库语料以电子文本形式储存并且是通过计算机自动处理的。巨量语料以纯文本形式存储在磁盘上，以便语料库索引软件检索和处理。也可以通过转换软件把其它格式的文件如超文本（htm 或html）格式转换为纯文本。另外，语料库具有一定的容量。语料库的大小取决于语料库的设计原则和研究需求，以及建库过程中语料资源的获取难度及其它因素。计算机语料库实际上提供了一种人机交互，这种交互方式随着语料库工具的发展而逐步加强其自动化特性。Leech认为这种人机交互有以下四种渐进的模式：（1）‘数据检索模式’。计算机以便利的形式提供数据，人进行分析。（2）‘共生模式’。计算机提供部分经过分析的数据，人不断改善其分析系统。（3）‘自我组织模式’。计算机分析数据并不断改善其分析系统，人提供分析系统参数及软件。（4）‘发现程序模式’。计算机基于数据自动划分数据范畴并进行分析，人提供软件（Leech，1991：19）。 计算机自动处理包括自动词性附码（tagging）、自动句法分析（parsing）等。其基本处理和分析过程包括以下几个步骤： 语音分析（phonetic analysis）指音段分析，主要用于语音识别和语音合成。 正字分析（orthographic analysis）指对文本中各种非文字符号、标点、大小写问题等进行处理和歧义消除。 形态分析（morphological analysis）即词性指定和附码。语料库自动附码软件通过概率统计和分析，对所给句子每一个词指定一个或多个词性码。结果显示分列显示和行显示两种。目前语料库自动词性附码准确率一般在97%以上。 句法分析（syntactic analysis）是指句子成分切分、句法关系识别、以及句法分析。语义分析（semantic analysis）和语用分析对语篇进行语义指定和意义解释。 5）基于语料库的研究以量化研究为基石，以概率统计为基本手段，以“数据驱动”为基本理念。其基本方法是通过对实际语言运用的抽样，确定其对语言整体的代表性，通过对样本特征的描述概括整体特征。在量化分析中，首先对特征进行分类，并统计各个特征的频率，通过建立复杂的统计模型对观测到的数据进行解释。分析结果可对研究对象总体进行概括。量化分析能够使我们发现在某一种语言或语言变体中哪些现象反映了语言的真实特征，那些现象仅属于偶然的个例。针对某一语言变体而言，我们还可以确切地知道某一语言现象的显著性，从而确认该现象是规范的还是异常的（McEnery，1997:3）。 6）语料库既是一种研究方法，又代表着一种新的研究思维，并以当代先进的计算机技术为技术手段。 7）语料文本是一连续的文本或话语片断(running text or continuous stretches of discourse)，而不是孤立的句子和词汇。在语料库研究中，对某一搜索词的语法关系、用法、以及搭配的观察是通过分析提供的语境（context）进行的。语料库索引提供的语境可分为以下几种：（1）指定跨距，即使用者指定以搜索词为中心左右相邻的词数；（2）意元语境，即以某一意义单元结束为一微型语境，在语料库索引中意元的确定是以意义结束符号如“，；”等为标识的；（3）句子语境，即以句子终结符号如“. !”等为标识；（4）可扩展语境，即对搜索词所在语境可无限扩展。这对研究词汇的语法关系、词汇用法、词汇搭配、词丛（word cluster）、词汇在连续语篇中呈现的范型（pattern）、以及主题词汇之间的意义关系提供了可靠而方便的途径。如“necessarily”一词在《新英汉词典》中作为“necessary”词条下该词的副词形式，定义为“必定，必然”；Oxford Advanced Learner’s Dictionary of Current English把它列为一个单独的词条，给出的定义为“adv as a necessary result; inevitably”；各种英语教科书中对该词的定义和解释也大同小异。在上海交大科技英语语料库（以下简称JDEST）中搜索“necessarily”这个词，发现该词在全库中出现264次，频率最大的搭配词“not”出现在该词左边第一个位置，观察搭配频数为136。全库中出现5次以上的三词词丛有20组，同时含有“not”和“necessarily”的词丛有18组。通过索引行统计和词丛统计可以看出（见图2.4示例），“necessarily”一词最典型的用法是与“not”

语音识别技术的现状与未来

语音识别技术的现状与未来 The Present and Future of Speech Recognition （CSLT-TRP-20160034） 王东（Dong Wang） 2017/01/08 CSLT, RIIT, Tsinghua Univ.

语音识别任务及其研究意义 语音识别(Automatic Speech Recognition, ASR)是指利用计算机实现从语音到文字自动转换的任务。在实际应用中，语音识别通常与自然语言理解、自然语言生成和语音合成等技术结合在一起，提供一个基于语音的自然流畅的人机交互方法。 早期的语音识别技术多基于信号处理和模式识别方法。随着技术的进步，机器学习方法越来越多地应用到语音识别研究中，特别是深度学习技术，它给语音识别研究带来了深刻变革。同时，语音识别通常需要集成语法和语义等高层知识来提高识别精度，因此和自然语言处理技术息息相关。另外，随着数据量的增加和机器计算能力的提高，语音识别越来越依赖数据资源和各种数据优化方法，这使得语音识别与大数据、高性能计算等新技术产生广泛结合。综上所述，语音识别是一门综合性应用技术，集成了包括信号处理、模式识别、机器学习、数值分析、自然语言处理、高性能计算等一系列基础学科的优秀成果，是一门跨领域、跨学科的应用型研究。 语音识别研究具有重要的科学价值和社会价值。语音信号是典型的局部稳态时间序列，研究这一信号的建模方法具有普遍意义。事实上，我们日常所见的大量信号都属于这种局部稳态信号，如视频、雷达信号、金融资产价格、经济数据等。这些信号的共同特点是在抽象的时间序列中包括大量不同层次的信息，因而可用相似的模型进行描述。历史上，语音信号的研究成果在若干领域起过重要的启发作用。例如，语音信号处理中的隐马尔可夫模型在金融分析、机械控制等领域都得到了广泛应用。近年来，深度神经网络在语音识别领域的巨大成功直接促进了各种深度学习模型在自然语言处理、图形图象处理、知识推理等众多应用领域的发展，取得了一个又一个令人惊叹的成果。 在实用价值方面，语音交互是未来人机交互的重要方式之一。随着移动电话、穿戴式设备、智能家电等可计算设备的普及，基于键盘、鼠标、触摸屏的传统交互方式变得越来越困难。为了解决这种困难，手势、脑波等一系统新的人机交互方式进入人们的视野。在这些五花八门的新兴交互方式中，语音交互具有自然、便捷、安全和稳定等特性，是最理想的交互方式。在语音交互技术中，语音识别是至关重要的一环：只有能“听懂”用户的输入，系统才能做出合理的反应。今天，语音识别技术已经广泛应用在移动设备、车载设备、机器人等场景，在搜索、操控、导航、休闲娱乐等众多领域发挥了越来越重要的作用。随着技术越来越成熟稳定，我们相信一个以语音作为主要交互方式的人机界面新时代将很快到来。 研究内容和关键科学问题 语音识别研究主要包括如下三方面内容：语音信号的表示，即特征抽取；语音信号和语言知识建模；基于模型的推理，即解码。语音信号的复杂性和多变性使得这三方面的研究都面临相当大的挑战。图1给出一个语音识别系统的典型架构。

【CN109977398A】一种特定领域的语音识别文本纠错方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910130170.4 (22)申请日 2019.02.21 (71)申请人 江苏苏宁银行股份有限公司 地址 210000 江苏省南京市建邺区45号地 块金融城4号楼707室 (72)发明人 李加庆　沈春泽　谭子豪　周张泉　 (74)专利代理机构 南京先科专利代理事务所 (普通合伙) 32285 代理人 缪友菊 (51)Int.Cl. G06F 17/27(2006.01) G06F 16/33(2019.01) G06F 16/36(2019.01) G10L 15/20(2006.01) (54)发明名称 一种特定领域的语音识别文本纠错方法 (57)摘要 本发明公开了一种特定领域的语音识别文 本纠错方法，包括标准词及变种词字典生成、基 于词的N -Gram上下文短语字典生成、基于上下文 短语最大匹配保护的变种词替换纠错三个部分。 本发明尤其适用于特定领域，比如可用在智能客 服机器人或者智能催收机器人等应用场景中，可 以对机器人对话过程中语音识别文本的质量进 行提升，质量提升后的文本可以提高特定领域应 用中机器人意图识别的准确性，进而提升对话过 程的流畅性， 提升对话机器人的业务价值。权利要求书2页 说明书7页 附图3页CN 109977398 A 2019.07.05 C N 109977398 A

权　利　要　求　书1/2页CN 109977398 A 1.一种特定领域的语音识别文本纠错方法，其特征在于，包括以下步骤： （1）提供正语料库和负语料库，所述正语料库包含无需纠错的文本语料，负语料库包含未经纠错的文本语料；利用正语料库生成标准词表，利用负语料库查找与标准词对应的变种词，组成标准词及变种词字典； （2）对正语料库进行中文分词，按照词频大小构成正语料的词项组合表，将同一个词项组合中的字符串合并，得到短语，计算短语的字符串长度，将字符串长度相同的短语放在一个集合中，组成上下文短语字典； （3）输入待纠错文本，做文本滑窗，从左到右滑动文本滑窗，获取滑窗文本，判断滑窗文本是否存在于上下文字典中，并将出现在上下文短语字典中的滑窗文本中的每个字在文本中的索引列出，建立索引集合；对于索引集合，进一步采用文本滑窗，判断滑窗文本是否存在于标准词及变种词字典中，并将出现在标准词及变种词字典中的变种词用对应的标准词进行替换，输出纠错后文本。 2.根据权利要求1所述的特定领域的语音识别文本纠错方法，其特征在于，所述步骤（1）还包括降噪处理：删除正语料库和负语料库中的英文字母、数字及多余标点。 3.根据权利要求1所述的特定领域的语音识别文本纠错方法，其特征在于，所述步骤（1）的标准词表的生成方法为： （1a）采用文本滑窗的方式，对正语料库进行字层面的词频分析，得到不同字符个数的词频字典，词频字典包括词项及词频； （1b）对词频字典中的词项进行拼音转换，得到中间文件，中间文件包括拼音、词项及词频； （1c）基于词频对中间文件进行降序排列，设定第一词频阈值，保留词频高于第一词频阈值的数据，保持排序不变，得到标准词表。 4.根据权利要求3所述的特定领域的语音识别文本纠错方法，其特征在于，所述步骤（1）的变种词的查找方法为： （1d）采用文本滑窗的方式，对负语料库进行字层面的词频分析，得到不同字符个数的词频字典，词频字典包括词项及词频； （1e）对词频字典中的词项进行拼音转换，得到中间文件，中间文件包括拼音、词项及词频； （1f）基于词项拼音对中间文件进行多层次排序； （1g）遍历所述标准词表，分别在多层次排序结果中逐项通过标准词的拼音匹配到第一个具有相同拼音的词项所在的行，连同该行上下若干行的数据组成集合，在该集合中对每个词项的拼音字符串与标准词的拼音字符串进行编辑距离计算和字符串长度计算，取编辑距离不大于1且字符串长度不大于标准词的拼音字符串的词作为该标准词的变种词。 5.根据权利要求4所述的特定领域的语音识别文本纠错方法，其特征在于，所述步骤（1）的标准词及变种词字典中，每个标准词对应一组相应的变种词。 6.根据权利要求4所述的特定领域的语音识别文本纠错方法，其特征在于，所述步骤（1f）中的多层次排序包括两个字符层排序及三个字符层排序，两个字符层排序包括：首字拼音、末字拼音、词频；末字拼音、首字拼音、词频；三个字符排序包括：首字拼音、次字拼音、末字拼音、词频；末字拼音、次字拼音、首字拼音、词频；首字拼音、末字拼音、次字拼音、词 2

语音识别技术原理及应用

语音AgentNet 的整体实现张宇伟

摘要： 本文论述了一个人机对话应用的实现(我命名它为AgentNet)。其应用实例为一种新的整合了语音技术的智能代理网络服务。 服务器端开发使用了微软SQL SERVER 7.0技术,客户端使用了微软Agent ，微软Specch SDK5语音合成，和语音识别技术。网络连接使用了SOCKET 技术,并论述了高层网络协议的实现。 [关键词] 人机对话，MS-AGENT,语音合成，语音识别，网络编程 [Abstract] This paper discuss a new actualization of man-machine conversation application, which is based on a modal of network service. And I name this service with the name of AgentNet. The development of this service used Microsoft SQL SERVER 7.0. And the client used the technology of Microsoft Agent, TTS (Text To Speech),SR(Speech Recognition).Also the client and the server connect with SOCKET. On the SOCKET, the paper discuss the development of High-Level net protocol. [Key Words] Man-Machine Conversation, MS-AGENT, TTS , SR ,Net Work Programming

语音识别前端鲁棒性问题综述

$! 本课题得到了自然科学基金"编号#N J !L K J O M !的资助$刘放军!硕士研究生%研究方向为语音识别的前端鲁棒性&王仁华!教授%博导%研究方向为人机语音通信’ 数字信号处理’多媒体通信等$计算机科学!J J N _’+a O O b a Q ! 语音识别前端鲁棒性问题综述$! 刘放军!王仁华 !中国科学技术大学电子工程与信息科学系!合肥!O J J !L "! 摘!要!随着手持设备的日益小型化以及一些特殊场合的限制!使用语音识别这种自然的人机接口技术愈发显得迫切"基于U//架构的语音识别技术经过几十年的发展!在实验室环境下已经取得了很高的识别率"当前已经取得 的技术要想走向实用化!所面临的最大障碍来自于语音识别前端的鲁棒性问题"本文对语音识别的前端鲁棒性问题做了比较深入细致的分析!并在此基础上比较全面地介绍了解决这些棘手问题所采取的一些措施"文章最后对语音识别前端鲁棒性问题给出了一定的讨论和展望" 关键词!语音识别!鲁棒性!人机界面!语音识别前端!隐马尔科夫模型! >#*&0**%#;*%$@ <1-1$,:F (I 0:!T8W =&6:(U 0,"P 61,-C ?6:C ’7;+65C -’:*5;:F *:66-*:F ,:.V :7’-?,C *’:45*6:56%\:*@6-A *C 3’745*6:56,:.<652:’+’F 3’ 7$2*:,%U 676*!O J J !L !! !84-(/%-!8+’:F H *C 2C 26?*:*,C 0-*Z ,C *’:’7C 262,:.3.6@*56A ,:.A ’?60A 6A +*?*C ,C *’:A *:A ’?66A 165*,+1+,56A %*C *A @6-36E *F 6:C C ’0A 6A 16652-65’F :*C *’:C 652:’+’F 3,A ?,:(?,52*:6*:C 6-7,56(((C 26?’A C:,C 0-,+5’??0:*5,C *’:A C 3+6D <26A 16652-65’F :*C *’:A 3A C 6?),A 6.’:U//2,A F ’C -,1*.1-’F -6A A *:+,)5*-50?A C ,:56,7C 6-76H.65,.6A.6@6+’1(?6:C D <26?’A C A 6@6-6’)A C ,5+6’7C 26C 652:’+’F 3H ,3C ’,11 +*5,C *’:+*6A *:C 267-’:C (6:.-’)0A C :6A A 1-’)+6?A D V :C 2*A 1,16-%.6C ,*+6.,:,+3A *A2,A)66:.’:6,)’0C C 26A 16652-65’F :*C *’:7-’:C (6:.-’)0A C :6A A 1-’)+6?A ,:.C 26?,*:?6,:A 0A 6.*:-6A ’+@*:F A 0521-’)+6?A D 4’?6.*A 50A A ,:.6E 165C ,C *’:A ’7C 26A 16652-65’F :*C *’:7-’:C (6:.-’)0A C :6A A C 652:’+(’F *6A2,@6)66:?,.6*:C 266:.D 9*+6$("4!416652-65’F :*C *’:%&’)0A C :6A A %/,:(?,52*:6*:C 6-7,56%416652-65’F :*C *’:7-’:C (6:.%U *..6:?,-B ’@?’.6+! !!引言 随着无线手持设备和无线网络的迅速普及%人们将可以实现在任何时候’任何地方’跟任何人’以任何方式传递任何信息$而手持设备的日益小型化却带来了输入困难的尴尬局面& 同时%在一些特殊场合%比如驾车过程中的打手机问题%很多国家法律明令禁止$更有很多信息服务领域%急切需要实现信息咨询的自动化$凡此种种% 都对语音识别技术产生了巨大的需求$经过几十年的努力%语音识别技术已经取得了巨大的进步$ 然而%一旦这些技术使用在实际环境中%因为环境噪声’信道和说话人等方面的影响而使识别率大幅度下降$语音识别前端鲁棒性技术就是在系统的前端解决这种环境影响的技术$ 本文首先较深入地分析了鲁棒性问题的起因%接着对语音识别前端鲁棒性方面的现有各种主流技术进行了比较全面的分析和比较% 力图清晰展示这方面研究的现状$文章最后对语音识别前端鲁棒性的现有各种技术进行讨论%并对它的进一步发展进行了展望$ &!语音识别的研究现状 &:!!语音识别的基础理论 自动语音识别"80C ’?,C *5416652&65’F :*C *’:%84&!是指让计算机听懂人的语音的技术$对语音识别的研究可以追溯到大约K J 年前$最早的语音识别系统多基于声学语音学理论% 且通常是特定说话人的简单孤立词识别系统$上世纪N J 年代% 动态规划被引入到语音识别的模版匹配方法之中%导致了P

语音识别技术的难点

语音识别技术的难点说话人的差异 ●不同说话人：发音器官，口音，说话风格 ●同一说话人：不同时间，不同状态 噪声影响 ●背景噪声 ●传输信道，麦克风频响 鲁棒性技术 ●区分性训练 ●特征补偿和模型补偿 语音识别的具体应用 ●命令词系统 ●识别语法网络相对受限，对用户要求较严格 ●菜单导航，语音拨号，车载导航，数字字母识别等等●智能交互系统 ●对用户要求较为宽松，需要识别和其他领域技术的结合●呼叫路由，POI语音模糊查询，关键词检出 ●大词汇量连续语音识别系统 ●海量词条，覆盖面广，保证正确率的同时实时性较差●音频转写 ●结合互联网的语音搜索 ●实现语音到文本，语音到语音的搜索

手写识别技术揭秘 识别率是手写汉字识别研究中最重要的环节，影响识别率的因素也是手写识别技术研究中的难点，目前影响识别率的因素主要有以下几个方面： 1．笔顺问题 由于不同人具有不同的书写习惯，笔划的书写顺序经常发生变化，因此，单纯通过串匹配进行识别难以达到理想效果。对汉字进行描述时，仅仅采用一维串也就显得不够，必须利用一些二维方法来描述，从而又极大地增加了匹配的难度。 2．连笔问题 一般人写字时都不会一笔一划地书写，为了节省时间，连笔字是自然而然的事情，一些行书连笔甚至完全脱离了楷书的框架。从实用角度讲，连笔问题比笔顺问题具有更重要的意义。对于结构识别而言，连笔一方面使笔划种类大大增加，甚至达到难以归纳的程度；另一方面，连笔又使得笔段抽取难度大增，因为连笔会增加一些冗余笔段，连笔造成的畸变又会使笔段方向严重离散。总之，连笔不论对于基于哪种基元的结构识别都是严峻的挑战。 3．相似字区分 汉字种类繁多，很多汉字彼此之间非常相似，例如“己、已、巳”三个字相差只在细微之间。手写汉字的变形十分严重，怎样能使识别系统抓住微小的差别，目前还是一个非常值得研究的问题。 4．对抗干扰能力的要求 抗干扰能力，也称为鲁棒性，对于联机手写识别系统的性能是非常重要的。书写时候，笔划的畸变、丢失，多余笔段(如笔锋)的插入，字的倾斜，部件间相对位置、大小的变化，这些都是经常发生的现象。对于结构识别来说，会造成基元提取和识别的错误。传统的结构识别方法恰好在鲁棒性上是薄弱环节。因此，要想取得好的性能，必须对传统识别方法进行改进，增强其鲁棒性，从而增加实用性。 后PC时代，各式各样新奇、小巧的PDA、手机、电子书(E-book)、信息家电(IA)等等信息产品被创造出来，但是这些产品几乎都有面板过小、输入不易的问题。就是PC的键盘输入，对大多数人来说也不是那么方便容易。手写输入必然会受到瞩目，因此，将手写识别技术移植并嵌入其他行业领域，将是手写识别技术未来发展的重要方向之一。