Cơ sở nhận dạng tiếng nói

: Tự động nhận dạng tiếng nói là một lĩnh vực nghiên cứu quan trọng để phát triển và đưa các ứng dụng tự động vào nhiều Ngành. Ngoài các yếu tố về công nghệ nhận dạng tiếng nói, thì do tiếng nói của mỗi dân tộc có những đặc thù riêng, đòi hỏi phải được phân tích và tìm ra các công nghệ áp dụng phù hợp. ở Việt nam, việc nghiên cứu và phát triển các hệ thống nhận dạng tiếng nói còn đang ở bước đầu với rất ít các kết quả được công bố. Bài báo......
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Cơ sở nhận dạng tiếng nói LÜnh vùc C«ng nghÖ th«ng tin C¬ së nhËn d¹ng tiÕng nãi ThS.§oµn Phan Long Khoa Quèc tÕ -§µo t¹o sau ®¹i häcTóm tắt: Tù ®éng nhËn d¹ng tiÕng nãi lµ mét lÜnh vùc nghiªn cøu quan träng®Ó ph¸t triÓn vµ ®a c¸c øng dông tù ®éng vµo nhiÒu Ngµnh. Ngoµi c¸c yÕu tèvÒ c«ng nghÖ nhËn d¹ng tiÕng nãi, th× do tiÕng nãi cña mçi d©n téc cã nh÷ng®Æc thï riªng, ®ßi hái ph¶i ®îc ph©n tÝch vµ t×m ra c¸c c«ng nghÖ ¸p dông phïhîp. ë ViÖt nam, viÖc nghiªn cøu vµ ph¸t triÓn c¸c hÖ thèng nhËn d¹ng tiÕngnãi cßn ®ang ë bíc ®Çu víi rÊt Ýt c¸c kÕt qu¶ ®îc c«ng bè. Bµi b¸o nµy nh»m môctiªu tæng hîp c¸c nghiªn cøu c«ng nghÖ ®· vµ ®ang ®îc ¸p dông trong c¸c hÖthèng nhËn d¹ng tiÕng nãi.1. Lêi nãi ®ÇuThêi gian tr íc ®©y, viÖc nhËn biÕt tiÕng nãi chØ ®îc thÓ hiÖn trong c¸c béphim viÔn t ëng nh thuyÒn tr ëng Spok ®iÒu khiÓn con tµu vò trô Enterprise,nh÷ng mÖnh lÖnh vµ nh÷ng ý t ëng cña thuyÒn tr ëng ®îc m¸y tÝnh nhËn d¹ng,thu nhËn vµ viÕt vµo bé nhí. HuyÒn tho¹i vÒ bé m¸y tÝnh HAL trong phim“2001 cuéc phiªu l u trong vò trô” cßn cã kh¶ n¨ng cao h¬n lµ nhËn d¹ng lêi nãi tõsù cö ®éng cña m«i.HiÖn t¹i, kh¶ n¨ng nµy vÉn cha thùc sù ®¸p øng, xong trong nh÷ng n¨m gÇn®©y, nh÷ng hÖ thèng nhËn d¹ng tiÕng nãi ®· cã nh÷ng bíc ph¸t triÓn ®¸ng kÓvµ trong chõng mùc nµo ®ã, bªn c¹nh bµn phÝm vµ con chuét, nh÷ng phÇnmÒm nhËn d¹ng tiÕng nãi ®· ®ãng vai trß lµ bé phËn nhËp d÷ liÖu rÊt tèt vµoc¸c m¸y PC. §©y lµ bé phËn nhËp v¨n b¶n vµ d÷ liÖu còng nh ®Ó ®iÒu khiÓnm¸y PC thùc hiÖn nh÷ng thao t¸c mµ ngêi sö dông ®ßi hái.Nh÷ng h·ng c«ng nghÖ lín nh IBM vµ Phillip cã thÞ phÇn cao vµ uy tÝn, trongnhiÒu n¨m ®· ®Çu t ®¸ng kÓ ®Ó dÇn hoµn chØnh c«ng nghÖ nhËn d¹ng nh»m®a ra thÞ tr êng nh÷ng thÕ hÖ m¸y míi cã tÝch hîp c«ng nghÖ nhËn d¹ng tiÕngnãi. Song song víi c¸c h·ng nµy, nh÷ng c«ng ty míi nh Dragon System, Lernout &Hauspie còng ®Èy nhanh qu¸ tr×nh ®Çu t nghiªn cøu cña m×nh.2. C¬ së nhËn d¹ng tiÕng nãiTiÕng nãi lµ c«ng cô truyÒn ®¹t th«ng tin quan träng nhÊt cña con ngêi. §èi víichóng ta, tiÕng nãi lµ c¸i g× ®ã rÊt tù nhiªn, do vËy b×nh th êng chóng ta còngkh«ng ®Ó ý xem qu¸ tr×nh nhËn d¹ng tiÕng nãi diÔn ra nh thÕ nµo, t¹i sao tal¹i cã thÓ hiÓu ®îc c¸c tõ, c¸c c©u mét c¸ch rÊt ®¬n gi¶n nh vËy. Häc viÖn C«ng nghÖ BCVTHéi nghÞ Khoa häc lÇn thø 5NÕu m¸y tÝnh còng cã thÓ hiÓu ®îc tiÕng nãi tù nhiªn cña con ngêi th× kh«ngnh÷ng ®¬n gi¶n rÊt nhiÒu cho qu¸ tr×nh trao ®æi ngêi - m¸y mµ m¸y tÝnh cßncã thÓ ¸p dông ®îc vµo nhiÒu lÜnh vùc kh¸c.Nh÷ng nghiªn cøu c¬ b¶n trong lÜnh vùc nhËn d¹ng tiÕng nãi cña thËp kû qua®· gãp phÇn ®a c«ng nghÖ nhËn d¹ng cã nh÷ng ph¸t triÓn ®¸ng kÓ trong c¸clÜnh vùc sö lý v¨n b¶n, viÔn th«ng, c¬ së d÷ liÖu còng nh qu¸ tr×nh giao tiÕp víihÖ thèng chuyªn gia.Qu¸ tr×nh ph¸t triÓn cña c¸c gi¶i ph¸p nhËn d¹ng tiÕng nãi ®îc tham gia bëi: - C«ng nghÖ m¸y tÝnh vµ lËp tr×nh - Ng÷ ©m - Ng«n ng÷ häc - NhËn d¹ng mÉu - TrÝ tuÖ nh©n t¹o....Nh÷ng hÖ thèng tù ®éng nhËn d¹ng tiÕng nãi lu«n cè g¾ng m« pháng l¹i qu¸tr×nh nhËn d¹ng tiÕng nãi cña con ngêi. Bªn c¹nh bµn phÝm vµ chuét th×Microphone lµ kh¶ n¨ng míi ®Ó nhËp d÷ liÖu vµ giao tiÕp víi m¸y PC.3. LÞch sö cña c«ng nghÖ nhËn d¹ng tiÕng nãiNhËn d¹ng tiÕng nãi tù ®éng ®· cã lÞch sö kho¶ng 40 n¨m nay. Nh÷ng nh©n tèquan träng gióp cho sù ph¸t triÓn cña c«ng nghÖ nhËn d¹ng nµy cã thÓ kÓ ®Õnnh sù ph¸t triÓn cña c¸c hÖ thèng ph©n tÝch phæ ©m thanh (1946) thÓ hiÖn díid¹ng trùc quan c¸c tÝn hiÖu ©m, Lý thuyÕt t¹o ©m thanh tiÕng nãi cña con ngêi(1948) vµ tÊt nhiªn ph¶i kÓ ®Õn sù xuÊt hiÖn vµ ph¸t triÓn cña c¸c hÖ thèngm¸y tÝnh sè th ¬ng m¹i ®Çu tiªn trªn thÕ giíi (1958).HÖ thèng nhËn d¹ng tiÕng nãi ®Çu tiªn cã kh¶ n¨ng nhËn d¹ng tõ rêi r¹c vµ phôthuéc ngêi nãi ®Ó ph©n tÝch vµ nhËn d¹ng c¸c ch÷ sè hoÆc c¸c tõ ®¬n ©m södông ®Æc tÝnh miÒn thêi gian vµ c¸c ng©n hµng bé läc t ¬ng tù. T¬ng tù nhvËy, víi ph¬ng ph¸p ©m häc, hÖ thèng nhËn d¹ng ©m vÞ phô thuéc ngêi nãi vµkh«ng phô thuéc ngêi nãi ®îc thiÕt kÕ mÆc dï míi cho ®îc c¸c kÕt qu¶ cßn rÊtkhiªm tèn.Trong thËp kû 70, víi sù ph¸t triÓn cña c¸c thuËt to¸n ph©n tÝch tÝn hiÖu (m«h×nh dù ®o¸n tuyÕn tÝnh, so s¸nh mÉu theo thêi gian) c«ng nghÖ nhËn d¹ngtiÕng nãi ®îc tiÕp tôc ph¸t triÓn m¹nh mÏ. Víi c¸c ph¬ng ph¸p nµy c¸c hÖ thèngnhËn d¹ng víi sè lîng tõ rÊt lín kh«ng phô thuéc ngêi nãi ®· ®îc thùc thi.Trong nh÷ng n¨m 60 cña thÕ kû 20, nhiÒu phßng thÝ nghiÖm cña nhiÒu h·nglín ®· ®îc ®Çu t ®Ó nghiªn cøu ph¸t triÓn c¸c hÖ thèng nhËn d¹ng tiÕng nãi cñaHäc viÖn C«ng nghÖ BCVT LÜnh vùc C«ng nghÖ th«ng tin c¸c ng«n ng÷ kh¸c nhau. §Õn ®Çu nh÷ng n¨m 80 kh¶ n¨ng vÒ hiÓu biÕt còng nh vÒ kü thuËt ®· cho phÐp c¸c nhµ nghiªn cøu x©y dùng c¸c hÖ thèng ...