語言識別技術的應用

李曉朋

摘 要

計算機語言伴隨硬件，操作系統 及互聯網的飛速發展也取得了很大進展。近十年以來，計算機語言已經由低級發展成高級，目前的高級語言已達幾百種，并且還在持續變化和更新之中。因為每種語言都各具特色，人們可以有更多選擇的機會選擇適合自己任務類型的語言。本篇論文簡要說明了語音技術的發展態勢。

【關鍵詞】計算機 應用 語音識別技術

識別技術是一種后續處理技術，主要利用某種識別裝置，從識別裝置與被識別物品間的活動對被識別物品信息進行自動獲取，計算機處理系統接收到這些信息并且進行處理。比如在商場就有一種非常典型的自動識別技術，叫做條形碼掃描系統。商場售貨員利用掃描儀對商品的條碼進行掃描，得到商品相關信息，如輸入數量，名稱和價格等，通過計算機后臺POS系統能夠得到這批商品的價格，進而與顧客完成結算工作。

1 計算機語音技術的發展進程

自五十年代起，研究人員大多對語音學和聲學的基礎理念比較關注。AT& T Bell 實驗室在一九五二年設計了一個語音識別系統 ，這套系統實現了單一 發音人孤立發音的10個英文數字，主要方法是對每一個數字的元音音段的共振峰進行度量。RCA Lab在一九五六年進行了另外一個研究，希望對單一發音的十個不同音節進行識別，主要方法依然是度量共振峰法英國University College于一九五九年提出了另外一種設計思想，利用模板匹配與譜分析法對音素識別器進行構建，能夠對九個輔音和四個元音進行識別。到了六十年代，又陸續出現了幾種重要的設計理念語音識別。東京大學于一九六二年嘗試應用了另外一種音素識別器，主要采取過零率方法把語音信號的各個部分分離開再識別。日本NEC Lab 在一九六三年最有進展的工作就是進行數字的語音識別，這項技術也是NEC語音識別技術的起源，并且制定了長期的研究計劃，取得了不錯的成果。三大研究項目在六十年代的推進，深刻影響了隨后二十多年語音識別技術的開發和研究。首個研究項目起始于六十年代后期，是由RCA Lab展開的，重點針對語音事件在時間刻度上不均勻性進行研究。進而設計出時間歸正的基本方法，這個方法的前提是可以準確對語音事件的始末點進行檢測。

2 語音識別技術的發展態勢

在全世界科學家的共同努力下，經過半個世紀以上的研究，現在語音識別技術已經越來越接近可應用階段。能夠識別大詞匯量的朗讀式連續說話的寬帶語音信號，實際平均識別率已經超過了百分之九十，在識別率達到了實用要求后，語音識別技術已經逐漸從實驗室演示系統階段向著實用型商品轉化。比如現在出現兩的個聽寫系統，即IBM Via Voice 和Dragon Dictation 就應用了語音識別技術，大眾逐步接受了語音識別技術，現在全社會都在關注這項技術。語音識別技術也有它的弱勢，比如需要花費大量時間更正識別錯誤，校正語音等。與此同時，受到講話習慣及應用環境等相關因素的影響，有些語音內容不太容易識別，識別內容的正確率達不到百分之百，所以，不少人覺得現有的語音識別系統與實用要求還有一定的差距。現在，兩位專家AT&T 和MIT也在某些有限詞匯的特殊任務中應用語音識別技術。比如識別數字串，電話查詢及自動轉接等任務，如果系統中已經存儲了講話的內容，并且訓練數據聲學特性與實際環境中的聲學特性沒有太大的差別時，語音識別幾乎可以達到百分之百的正確率。不過，一旦這些條件在實際應用中被破壞了，將會影響到識別系統。

3 語音識別技術的發展進程

盡管在以往二十幾年的時間里，語音識別技術的發展迅速，不過這項技術依然存在很多問題，需要深入探討并加以解決，具體內容如下所示：

3.1 使可靠性提升

利用語音識別技術可以將不同聲學環境因素造成的影響排除掉。有些公共環境非常嘈雜，人們會在潛意識里把不需要的聲學環境因素排除掉，而對于語音識別系統來說幾乎不可能做得到。再者，人類在日常 生活中的不確定性比較大，言語習慣和隨意性很明顯。這些問題都會嚴重影響語音識別系統的正確性。現在，為達到最理想的識別效果，增強語音系統 在不同環境中的可靠性，要設計智能化更高的語音識別系統 ，積極了解人類語言隨意性的基本規律。

3.2 使詞匯量加大

度量一個系統可以做什么事情，主要看它能夠識別詞匯的數量。當語音識別系統應用的語音和聲學模型受到較大的約束時，如果用戶講述內容不在系統已知的范圍之內時，語音識別系統對相關內容就無法準確的識別，例如，如果講述的過程中突然轉換成其他國家的語言，計算機就很難識別，會輸出混亂的錯誤結果。不過，伴隨持續改進的系統 建模方法，不斷提高的搜索算法效率，不斷發展的硬件資源，將來設計的語音識別系統有可能混合多種語言，并且具備無限的詞匯量。

3.3 語音識別技術應用的拓展

語音識別技術能夠將機器的機械化操作轉變成趣味性十足的事情，并且還會帶動功能更加便捷的設備的發展，人們的生活和工作變得更加方便。語音識別技術具有極為廣泛的應用前景和范圍。不但可以在日常生活中應用，還會產生生產方式的革命性改變，是未來實現智能化控制的前提。

3.4 使體積縮小，成本下降

語音識別技術應用的另外一個主要渠道是微型化。微型化推廣的程度受語音識別技術自身進程的影響，與此同時又與微電子芯片技術的發展密切相關。在微小的模塊或者芯片上固化功能先進的語音識別系統，能夠大幅度降低產品的體積和成本，消費者將會更加青睞這樣的產品，微電子芯片技術與語音識別系統的飛速發展將會為我們的信息技術帶來創世紀的革命。

4 結語

總而言之，二十一世紀是互聯網時代，在網絡上能夠實現一系列的人類活動，人類的各項活動在互聯網上變得越來越便捷。隨著語音識別系統 的發展，人們利用這項技術將實現更加自由的交流，使人們可以利用語音交互方式在任何地方和時間享受到大量的社會信息資源，享受到人性化體貼的服務。語音識別技術的研究和應用必將得到飛速的發展。

參考文獻

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作者單位

中國人民解放軍93708部隊 北京市 101302