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语音识别技术在智能家居中有哪些应用?
作者:系统管理员    发布于:2017-01-10 16:41:00    文字:【】【】【

  认识语音识别技术

  自动语音识别 (Automatic Speech Recognition)技术是信息技术中人机接口的关键技术,是一种让机器通过识别和理解过程把语音信号转变为相应的文本或命令的高级技术。

  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曰程。早期的声码器可被视作语音识别及合成的雏形。 20世纪20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。而20世纪50年代贝尔实验室的Audry系统则是第一个可以识别十个英文数字的语音识别系统。

  一方面,计算机技术的发展为语音识别提供了必要的硬件和软件基础;另一方面,20世纪60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)及动态时间规整(Dynamic Time Warp)技术,这两大成果有效解决了语音信号的特征提取和不等长匹配问题。自此,语音识别技术被研究者们作为一个重要的课题开展研究,并取得了实质性的进展。

  语音识别技术在发展历程中最重大的突破要数隐马尔科夫模型(Hidden MarkovModel)的应用。从Baum提出相关数学推理,经过Labiner等人的研究,到卡内基—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,此后的语音识别技术一直没有脱离HMM框架。以智能语音识别为例,需要注意以下几个问题。

  机器及计算机对自然语言的识别和理解。要做到这一点,首先必须做到将连续的讲话分解为词、音素等单位,其次还需要建立一个理解语义的规则。

  语音的信息量大,大范围的语音识别困难较大。语昔模式不仅对不同的说话同,对同一说话人也是不同的,例如,一个说话人在随意说话和认真说话时的语音信息是不同的。一个人的说话方式会随着时间变化,普通话与各个地方的方言是不同的,各个地方的方—言之间又是不同的,这就在客观上给语音识别造成阻碍,需最大限度宽泛地了解各种类型的语音信息,因此,智能语音识别的发展道路依然漫长。

  语音的模糊性也为识别带来困扰。说话者在讲话时往往不同的词可能听起来是相似的,我们称之为同音词,需要通过说话的上下文来判断说话者的意思,以确定这些词汇,这不仅在汉语中常见,在英语中也十分常见。

  单个字母或词、字的语音特性受上下文的影响,单词在不同的语境中呈现出不同的重音、音调、音量和发音速度,这也是妨碍智能语音正确识别句意的重要方面。

  环境噪声和干扰对语音识别也有特别严重的影响,它在很大程度上使语音识别率降低。

  语音识别引领智能家居声控潮

  近20年来,语音识别技术取得显著进步,它开始从实验室走向市场,并催生了智能语音产业。所谓智能语音产业,主要指通过语音合成技术和语音识别技术为用户提供各种服务的产业。一般来说,用户只需要用说话的方式给服务终端发布命令,就能得到相应的服务。这一产业最早出现于20世纪60年代,但是由于技术并不成熟且市场应用推广有限,消费者对其认知度也较低。在全球物联网的浪潮下,智能语音产业已经成为IT领域中的一项新兴产业,用户认知度和市场规模正在逐渐扩大。不得不说,智能语音产业正在形成一种趋势,这对于正在发展中的智能家居行业来说,又将是一片待开发的新蓝海,很值得关注。

  放眼全球,智能语音产业推动的语音声控热潮已经势不可挡。在国外,世界三大IT巨头(苹果、谷歌、微软)都在积极布局各自的智能语音市场。苹果的Siri语音控制功能更是被认为了新一轮智能语音科技革命。

  语音控制在智能家居领域其实早有应用,不久之前,美国一家视听公司就透过Siri来控制快思聪自动化控制系统,用户可以通过语音来开启灯光、调整灯光亮度、启动家庭剧院、控制空调、切换影音频道等,让家庭自动化的功能往前迈进了一大步。

  在国内,中国语音产业联盟的成立有力推动了中国语音产业链上下游企业加快发展步伐。如今,国内的智能语音市场已经呈现出一派欣欣向荣之象,表现最为突出、竞争最为激烈的当属智能电视领域。海尔、长虹、TCL、海信等各大传统企业纷纷走上变革之路,推出自己的智能电视。在第122届广交会上,海尔空调更是展出了行业首个“语音遥控器”,它为用户实现“智能化操作”带来了便捷。

  用户只需对着小巧的语音遥控器说话,这一语音遥控器即可进行智能辨识并给空调发出指令实现自动开关机、调温,以及开启省电、自清扫、换气、除甲醛等各类特殊模式,非常简便随心。这不仅大大提高了产品人机互动的智能程度,更有望带动家电行业智能技术新=轮的创新步伐,使之成为行业增长的新引擎。此外,通信行业也不忘在这场智能语音商业热潮中分—一杯羹,中国移动就表示,它将在客户系统、语音门户、搜索门户、智能家居、短信及邮件中逐步提高智能语音功能,包括智能语音翻译,这必将最终助推中国移动的业务和服务再上新台阶。

  语音控制是最自然、最便捷的控制方式,虽然目前该产业还面临一些技术瓶颈,但我们相信,在技术不断走向成熟的动力下,困扰其应用的准确度和稳定性问题也有望迎刃而解。而对于智能家居而言,将语音控制技术规模化应用于智能家居或将成为未来市场发展的新趋势之一。

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