1.1研究的目的和意义
语音信号处理技术的进步促进了与其关联的相关学科的发展,尤其是在认知科学和人
工智能等研究领域。例如:近年来,人工神经网络的研究,其重要动力之一就是数字语音
信号处理【l】各项课题的快速发展;同时它的一些研究成果也应用于语音信号的研究中。技
术必须与应用紧密结合,现在语音识别己经在许多领域崭露头角,语音识别听写器、声控
拨号、银行信用卡查询等。这是因为,一方面语音识别技术在某些方面已经达到了实用化
的程度;另~方面用户的需求也越来越迫切。在手机、PDA等设备中可加入嵌入式语音识
别系统。目前的趋势是手持终端体积越来越小,操作要求更加简单,而利用语音进行控制
和输入则是十分理想的人机接口方式,其应用前景十分广阔。
本课题从上述研究和实用的关系出发,建立了一个非特定人孤立数字语音识别系统。
从应用角度看,该系统可以应用到移动电话上实现语音声控拨号功能,也可以应用到掌上
电脑等手持终端设备实现电话号码查询或语音控制等功能。从研究角度来看,语音识别技
术涉及多学科而且技术实现十分复杂,选择人名语音识别系统作为开展语音识别研究的入
手点是比较合理的。因为该系统结构完整、功能简洁,涵盖了语音识别技术的主要内容【2j,
有利于掌握基础理论和基本方法,为深入研究奠定了基础。
1.2国内外研究历史与现状
语音识别的研究工作大约开始于20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一Aud巧系统。
60年代,计算机的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),其中后者较好地解决了语音信号产生模裂的问题,对语音
识别的发展产生了深远影响。
70年代,语音识别领域取得了突破。在理论上,LP技术得到进一步发展,动态时间规
整技术(DTW)基本成熟,特别是提出了矢量量化(VQ)和隐马尔可夫(HMM)理论。在实践
上,实现了基于线性预测倒谱和DTW技术的特定人孤立词语音识别系统【3J。
80年代,语音识别研究进一步走向深入,其显著特征是HMM模型和人工神经元网络
(AN)在语音识别中的成功应用。HMM模型的广泛应用应归功于AT&T Bell实验室
Rabiner等科学家的努力,他们把原本艰涩的HMM纯数学模型C程序化,从而为更多研
究者了解和认识。ANN和HMM模型建立的语音识别系统,其性能相当。
进入90年代,随着多媒体时代的来临,迫切要求语音识别系统从实验室走向实用。许
多发达国家如美国、日本、韩国以及IBM,Apple,AT&T,NTT等著名公司都为语音识别系
统的实用化开发研究投入巨资【41。
早期的语音识别系统大多是按照简单的模板匹配原理工作的特定人、小词汇表、孤立
词识别系统151,这种语音识别系统的原理框图如图1.1所示。在训练阶段,用户将词汇表
2022-01-05 09:02:37
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语音识别论文
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