本技术涉及一种创新的英语口语识别解决方案,覆盖方法、系统、设备、介质及程序产品。该技术专注于语音识别领域,通过提取音频的时间和频率特征,并运用维度变换技术,实现精准的口语识别。
背景技术
语音识别是一种将语音信号转换为文本或命令的技术,也被称为自动语音识别()。语音识别系统能够将说话者的口头语音转换为书面文本,使计算机能够理解和处理语音输入。
在深度学习技术兴起之前,语音识别主要采用传统的信号处理和模式匹配技术。模式匹配技术包括动态时间规整和隐马尔可夫模型,这些技术用于对语音信号的特征进行建模和匹配,以识别说话者的语音。
然而,传统的语音识别方法存在一些显著的缺点。首先,这类方法通常基于有限的词汇和手工设计的语法规则,限制这类方法在处理广泛的词汇和更自由的语言表达时的能力。其次,这类方法依赖手工设计的特征提取方法,如梅尔倒谱系数和线性预测编码,这些特征提取方法需要领域专业知识,且可能无法充分捕捉语音信号中的抽象特征。最后,这类方法所采用的模型如高斯混合模型和隐马尔可夫模型在捕捉复杂的语音模式和长期依赖性方面存在一定的局限性。
深度学习模型能够更好地处理复杂的语音模式、更大规模的数据集,并且对环境噪声更具鲁棒性。不过尽管基于深度学习的语音识别方法取得了显著的效果,但也仍存在着一些不足,如模型主要对音频数据的时间维度进行依赖性计算、数据量不足会导致模型的实际识别效果不佳等。
例如,在语音识别领域的一种新颖的卷积增强架构。由于能够从音频信号中同步捕获全局特征和局部特征,使得模块不仅成为任务的常用模型,而且还成为各种端到端语音处理任务的模型。但是,其大部分模型功能都分配给了时间建模,具体表现是时间维度的依赖性计算,而语音虽然是时间序列信号,但与文本数据不同的是,语音信号的特征是时频域的,因此频域也起着另一种不可或缺的作用。
另外,深度神经网络的主要驱动力是大量训练数据的可用性,但这对于语音识别来说并不总是可行的。这是因为收集大规模含有文本标签的音频数据的成本很高,特别是在口语考试场景下,大部分考生的口语发音并不标准且不统一,且音频中包含了很大一部分的静音或断断续续的片段,这很大程度上增加了转录的成本。这类质量较低的音频数据难以训练出高准确率的语音识别模型,影响识别准确率。
实现思路