语音识别的原理
语音识别需要经过特征提取、声学模型、语音模型、语音解码和搜索算法四个部分。
特征提取:把要分析的信号从最原始信号提取出来,这个阶段主要是对语音的幅度标准化、频响校正、分帧、加窗、始末端点检测等预处理操作,为声学模型提供需要特征向量。
声学模型:依靠声学模型进行语音参数分析(语音共振峰频率、幅度等)和对语音的线性预测参数进行分析。
语言模型:根据相关语言学理论,计算出声音片段可能词组序列的概率。
语音解码和搜索算法:根据声学模型+发音词典+语音模型构建的搜索空间,找到最合适的路径。解码完成后最终输出文本。
语音识别系统的组成
一个完整的语音识别系统包括:预处理、特征提取、声学模型训练、语言模型训练、语音解码器。
预处理
对输入的原始声音信号进行处理,过滤掉其中的背景噪音、非重要信息,还要对找到语音信号的开始和结束、语音分帧、提升高频部分的信号等操作。
特征提取
最常用的特征提取方法为梅尔顿到谱系数(MFCC),因为它拥有良好的抗噪性和健壮性。
声学模型训练
根据悬恋语音库的特征参数训练出声学模型参数,从而可以在识别时与声学模型进行匹配得到相应结果。目前主流语音识别系统一般都会采用HMM进行声学模型建模。
语言模型训练
用来预测哪个词序列正确的可能性更大。
语音解码器
解码器也就是语音识别技术中的识别过程,根据输入的语音信号,然后和训练好的HMM声学模型、语言模型、发音字典建立一个搜索空间,根据搜索算法找到最合适的路径。从而找到最合适的词串。