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    声音的感知qi官正常人耳能感知的频率范围为20Hz~20kHz，强度范围为0dB~120dB。人耳对不同频率的感知程度是不同的。音调是人耳对不同频率声音的一种主观感觉，单位为mel。mel频率与在1kHz以下的频率近似成线性正比关系，与1kHz以上的频率成对数正比关系。02语音识别过程人耳接收到声音后，经过神经传导到大脑分析，判断声音类型，并进一步分辨可能的发音内容。人的大脑从婴儿出生开始，就不断在学习外界的声音，经过长时间的潜移默化，终才听懂人类的语言。机器跟人一样，也需要学习语言的共性和发音的规律，才能进行语音识别。音素(phone)是构成语音的*小单位。英语中有48个音素(20个元音和28个辅音)。采用元音和辅音来分类，汉语普通话有32个音素，包括元音10个，辅音22个。但普通话的韵母很多是复韵母，不是简单的元音，因此拼音一般分为声母(initial)和韵母(final)。汉语中原来有21个声母和36个韵母，经过扩充(增加aoeywv)和调整后，包含27个声母和38个韵母(不带声调)。普通话的声母和韵母(不带声调)分类表音节(syllable)是听觉能感受到的自然的语音单位，由一个或多个音素按一定的规律组合而成。英语音节可单独由一个元音构成。也可由一个元音和一个或多个辅音构成。语音识别另外两个技术部分：语言模型和解码器，目前来看并没有太大的技术变化。云南语音识别云

    ASR）原理语音识别技术是让机器通过识别把语音信号转变为文本，进而通过理解转变为指令的技术。目的就是给机器赋予人的听觉特性，听懂人说什么，并作出相应的行为。语音识别系统通常由声学识别模型和语言理解模型两部分组成，分别对应语音到音节和音节到字的计算。一个连续语音识别系统大致包含了四个主要部分：特征提取、声学模型、语言模型和解码器等。（1）语音输入的预处理模块对输入的原始语音信号进行处理，滤除掉其中的不重要信息以及背景噪声，并进行语音信号的端点检测（也就是找出语音信号的始末）、语音分帧（可以近似理解为，一段语音就像是一段视频，由许多帧的有序画面构成，可以将语音信号切割为单个的“画面”进行分析）等处理。（2）特征提取在去除语音信号中对于语音识别无用的冗余信息后，保留能够反映语音本质特征的信息进行处理，并用一定的形式表示出来。也就是提取出反映语音信号特征的关键特征参数形成特征矢量序列，以便用于后续处理。（3）声学模型训练声学模型可以理解为是对声音的建模，能够把语音输入转换成声学表示的输出，准确的说，是给出语音属于某个声学符号的概率。根据训练语音库的特征参数训练出声学模型参数。云南语音识别云语音识别的基础理论包括语音的产生和感知过程、语音信号基础知识、语音特征提取等。

    语音识别包括两个阶段:训练和识别。不管是训练还是识别，都必须对输入语音预处理和特征提取。训练阶段所做的具体工作是收集大量的语音语料，经过预处理和特征提取后得到特征矢量参数，通过特征建模达到建立训练语音的参考模型库的目的。而识别阶段所做的主要工作是将输入语音的特征矢量参数和参考模型库中的参考模型进行相似性度量比较，然后把相似性高的输入特征矢量作为识别结果输出。这样，终就达到了语音识别的目的。语音识别的基本原理是现有的识别技术按照识别对象可以分为特定人识别和非特定人识别。特定人识别是指识别对象为专门的人，非特定人识别是指识别对象是针对大多数用户，一般需要采集多个人的语音进行录音和训练，经过学习，达到较高的识别率。基于现有技术开发嵌入式语音交互系统，目前主要有两种方式:一种是直接在嵌入式处理器中调用语音开发包;另一种是嵌入式处理器外扩展语音芯片。第一种方法程序量大，计算复杂，需要占用大量的处理器资源，开发周期长;第二种方法相对简单，只需要关注语音芯片的接口部分与微处理器相连，结构简单，搭建方便，微处理器的计算负担降低，增强了可靠性，缩短了开发周期。本文的语音识别模块是以嵌入式微处理器为说明。

    已有20年历史了，在Github和SourceForge上都已经开源了，而且两个平台上都有较高的活跃度。（2）Kaldi从2009年的研讨会起就有它的学术根基了，现在已经在GitHub上开源，开发活跃度较高。（3）HTK始于剑桥大学，已经商用较长时间，但是现在版权已经不再开源软件了。它的新版本更新于2015年12月。（4）Julius起源于1997年，一个主版本发布于2016年9月，主要支持的是日语。（5）ISIP是新型的开源语音识别系统，源于密西西比州立大学。它主要发展于1996到1999年间，版本发布于2011年，遗憾的是，这个项目已经不复存在。语音识别技术研究难点目前，语音识别研究工作进展缓慢，困难具体表现在：（1）输入无法标准统一比如，各地方言的差异，每个人独有的发音习惯等，口腔中元音随着舌头部位的不同可以发出多种音调，如果组合变化多端的辅音，可以产生大量的、相似的发音，这对语音识别提出了挑战。除去口音参差不齐，输入设备不统一也导致了语音输入的不标准。（2）噪声的困扰噪声环境的各类声源处理是目前公认的技术难题，机器无法从各层次的背景噪音中分辨出人声，而且，背景噪声千差万别，训练的情况也不能完全匹配真实环境。因而。语音识别的精度和速度取决于实际应用环境。

    因此一定是两者融合才有可能更好地解决噪声下的语音识别问题。（3）上述两个问题的共性是目前的深度学习用到了语音信号各个频带的能量信息，而忽略了语音信号的相位信息，尤其是对于多通道而言，如何让深度学习更好的利用相位信息可能是未来的一个方向。（4）另外，在较少数据量的情况下，如何通过迁移学习得到一个好的声学模型也是研究的热点方向。例如方言识别，若有一个比较好的普通话声学模型，如何利用少量的方言数据得到一个好的方言声学模型，如果做到这点将极大扩展语音识别的应用范畴。这方面已经取得了一些进展，但更多的是一些训练技巧，距离目标还有一定差距。（5）语音识别的目的是让机器可以理解人类，因此转换成文字并不是终的目的。如何将语音识别和语义理解结合起来可能是未来更为重要的一个方向。语音识别里的LSTM已经考虑了语音的历史时刻信息，但语义理解需要更多的历史信息才能有帮助，因此如何将更多上下文会话信息传递给语音识别引擎是一个难题。（6）让机器听懂人类语言，靠声音信息还不够，“声光电热力磁”这些物理传感手段，下一步必然都要融合在一起，只有这样机器才能感知世界的真实信息，这是机器能够学习人类知识的前提条件。而且。语音识别主要是将人类语音中的词汇内容转换为计算机可读的输入。广东语音识别库

从技术来看，整个语音交互链条有五项单点技术：唤醒、麦克风阵列、语音识别、自然语言处理、语音合成。云南语音识别云

    语音文件“/timit/test/dr5/fnlp0/”的波形图、语谱图和标注SwitchBoard——对话式电话语音库，采样率为8kHz，包含来自美国各个地区543人的2400条通话录音。研究人员用这个数据库做语音识别测试已有20多年的历史。LibriSpeech——英文语音识别数据库，总共1000小时，采样率为16kHz。包含朗读式语音和对应的文本。Thchs-30——清华大学提供的一个中文示例，并配套完整的发音词典，其数据集有30小时，采样率为16kHz。AISHELL-1——希尔贝壳开源的178小时中文普通话数据，采样率为16kHz。包含400位来自中国不同口音地区的发音人的语音，语料内容涵盖财经、科技、体育、娱乐、时事新闻等。语音识别数据库还有很多，包括16kHz和8kHz的数据。海天瑞声、数据堂等数据库公司提供大量的商用数据库，可用于工业产品的开发。08语音识别评价指标假设"我们明天去动物园"的语音识别结果如下：识别结果包含了删除、插入和替换错误。度量语音识别性能的指标有许多个，通常使用测试集上的词错误率(WordErrorRate，WER)来判断整个系统的性能，其公式定义如下：其中，NRef表示测试集所有的词数量，NDel表示识别结果相对于实际标注发生删除错误的词数量，NSub发生替换错误的词数量。云南语音识别云

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