智能语音:从识别到理解的跨越算法服务器计算机语音识别人机交互

导语:智能语音技术正经历从精准识别到深度理解的质变,这一跨越革新了人机交互方式,让机器能够听懂人心,开启了语音时代的新篇章。

(1)智能语音行业定义

智能语音行业是以语音为研究对象,对语音语义进行识别、理解以及生成,使机器具备自然语言处理能力,并且利用其核心技术赋予机器“听觉”、“理解能力”以及“语言能力”。

智能语音技术是人工智能领域的重要分支,涉及多类型学科,其核心技术包括语音合成、语音识别、声纹识别、自然语言理解、语音去噪等。

(2)智能语音行业主要技术

(1)语音合成技术

语音合成技术是通过计算机将外部输入的文字信息转变成自然流畅的语言,赋予机器“讲话”的能力。……(全篇内容阅读原文获取)

(2)语音识别技术

语音识别技术是将人类语音中的词汇内容转换成计算机可以处理的输入内容的技术。……(全篇内容阅读原文获取)

(3)自然语言理解技术

自然语言理解技术是通过利用处理语言技术,使计算机理解人类语言的含义,并通过对话的方式回答用户提出的问题。……(全篇内容阅读原文获取)

(4)声纹识别技术

声纹识别技术是基于声纹信息识别人类身份的生物特征识别技术。声纹识别技术通过提取发声者独有的声门开合频率、口腔大小形状及声道长度等声学特征,进而识别出发声者的身份。……(全篇内容阅读原文获取)

(5)语音去噪技术

语音去噪技术是通过控制语音通信过程中的语音质量,提高系统对于语音理解的准确性,缓解噪音污染对于语音收录的影响。在语音通信的过程中,实现波束形成、回声消除和噪音抑制都需要复杂的算法和大量的信号处理,回声消除算法是目前语音去噪技术常用的算法类型。

(3)智能语音行业政策梳理

近年来,智能语音技术与互联网、企业服务、消费硬件、医疗健康等各行业的深度融合带来了新的用户需求增长和商业模式创新,创造产业经济价值、繁荣产业生态。智能语音产业的迅速发展促进了我国数字经济发展、提高了社会治理的智能化水平、推动了我国人工智能技术创新的战略突破。

(4)智能语音行业发展历程

1952年,AT&T贝尔实验室成功研究出世界上第一个语音识别系统Audry,标志着智能语音语言技术发展的开始。至今智能语音语言技术已经历经了近70年的发展,经历了技术萌芽期、起步期、变革式发展期、落地可用期共四个发展阶段:

智能语音行业上游为基础设施提供商,包括基础硬件设施提供商和软件服务提供商,其中服务器、开源模型和数据中心为本报告重点研究的上游供应商。

智能语音行业中游由语音技术提供商组成,包括智能语音解决方案提供商、大型互联网企业以及初创企业等,其中智能语音解决方案提供商包括科大讯飞、思必驰、捷通华声、云知声等;大型互联网企业包括阿里、百度、腾讯等。

智能语音行业下游是各应用领域,按客户类型可分为消费级市场和企业级市场。消费级应用主要立足于日常生活,包括智慧生活、智能家居、智慧办公、智能驾驶等应用场景,本质上是智能语音技术对于各类终端赋能,实现各生活场景下的语音交互。企业级应用主要服务于特定场景,包括智慧医疗、智慧教育、智慧电信/金融/电商等专业应用场景。

(1)产业链上游分析

中国智能语音产业链的上游基础层主要为基础设施供应商,主要职能是为智能语音设备的运行提供技术支持,包括服务器、开源模型及算法以及数据中心等服务供应商。

(1)服务器行业

行业概况

服务器是一种专门的计算机系统,其设计目的是为了通过网络请求提供服务、资源或数据给其他计算机(通常称为客户端)。服务器在计算机网络中扮演着核心角色,无论是在企业数据中心、云计算环境,还是在家庭网络中,服务器都是支撑各类应用和服务的关键基础设施。

服务器按物理形态可分为塔式服务器、机架式服务器、刀片服务器、高密服务器等;按用途可分为数据库服务器、应用服务器、Web服务器、文件服务器、AI加速服务器、边缘计算服务器等;按CPU指令集类型可分为CISC复杂指令集架构服务器和RISC精简指令集架构服务器,其中CISC架构服务器又被称为x86服务器,当前处于服务器的绝对垄断地位。

发展现状

根据IDC的统计数据,2019年以来,中国服务器出货量和市场规模均保持快速增长态势。出货量方面,中国服务器出货量从2019年318.6万台增长至2023年468.0万台,年均复合增长率为10.09%;市场规模方面,中国服务器市场规模从2019年182.0亿美元增长至2023年308.0亿美元,年均复合增长率为14.06%。

根据IDC的统计数据,2022年中国服务器市场规模约为273亿美元,浪潮信息在中国服务器中市场份额最高,市场份额为28.10%;华为和联想次之,市场份额分别为16.90%和15.10%。中国服务器市场前五大厂商市场份额合计为62.20%,市场集中度较高。

未来趋势

根据行业内龙头企业披露的发展规划和技术研发方向,服务器市场未来发展主要呈现以下几个方面的趋势:(1)随着物联网和5G技术的普及,越来越多的数据将在边缘侧产生和被处理,因此,边缘计算将会成为服务器行业的重要趋势之一。未来,服务器的设计和部署将更加注重边缘计算的需求,例如更加灵活的架构、更高效的数据处理能力以及更低的功耗等。(2)人工智能和机器学习的集成正在改变服务器行业的面貌。AI芯片的广泛应用和智能服务器的发展预示着未来服务器将更加智能化。AI技术赋能服务器,使得系统管理的AI运维能力得到提升,自动任务转向自动决策的时代即将到来。(3)量子计算的探索也是未来的一个重要方向。随着技术的进步,量子计算有望在未来为服务器行业带来新的突破。

(2)开源模型及算法

开源大模型是指基于开源软件模式,由全球开发者共同参与、共同维护、共同发展的机器学习模型。开源由开源规则、开源对象、开源基础设施、参与主体组成,是参与主体在基础设施之上针对对象在遵循一定规则下的一种开放式协作模式,其目的是为了能产生公开复用的产出物。

开源大模型的特点是开放性、共享性和可扩展性,这使得开源大模型在全球范围内得到了广泛的应用和推广。目前,开源大模型已经成为全球人工智能领域的重要发展趋势。模型开源生态不仅加速了人工智能技术的创新,而且推动了其在各个行业的广泛应用。通过开源大模型,企业能够更快地实现任务部署和技术落地,这对于人工智能产业的发展起到了关键作用。

按模型类型,开源模型可以分为语言模型、多模态模型、数学模型和代码模型等;按开源程度,开源模型可以分为完全开源和部分开源;按应用场景,开源模型可以分为通用型和行业特定型。

大语言模型的开源推动了深度学习和人工智能的持续发展,也催生了一系列前沿探索和落地应用。2017年Google首次提出了Transformer架构,该架构成为后续人工智能大模型构建的基础。此后,Google、MetaAI、清华大学、百川智能、智谱华章、阿里云、OpenAI、腾讯等相继发布自己的模型,并将其源代码开源。目前,腾讯的混元大模型家族是目前业界参数规模最大的开源模型,其主力军“混元Large”模型拥有3890亿参数,并支持长达256K的上下文处理。

商业模式

开源大模型的商业模式与收入模型和成本结构有关。在开源方面,对外开源和使用开源所面对的商业模式有所不同。从成本角度而言,对外开源所含的成本包括社区运营成本、开源安全成本;使用开源所含的成本包括开源合规成本、开源安全成本等。总体来看,开源大模型商业模式包括服务收费、关联业务盈利、生态盈利以及获客后商业化盈利等模式,具体情况如下表:

发展趋势

(3)数据中心行业分析

(2)产业链下游分析

智能语音市场按客户类型可分为消费级市场(2C或2B2C)和企业级市场(2B)。消费级应用,立足于个人日常生活,主要包括了智慧生活、智能家居、智慧办公、智能驾驶等场景,本质上是智能语音技术(以语音助手为代表)对于各类终端的赋能,是AIoT大生态的重要构成。具体产品包括了:智能手机、智能可穿戴、智能音箱、智能家电、翻译机、录音笔、转写TWS耳机、智能车载等。专业级应用:服务于特定场景,如智慧医疗、智慧教育、智慧电信/金融/电商等。相较而言,专业级应用具有更高的垂直属性和know-how壁垒。具体产品包括了智慧课堂、自动审阅、学习机(2C属性)、智慧客户/呼叫等。

(1)消费级应用

智能语音+车载

车载智能语音是智能语音重要消费级应用场景之一,是车辆与驾驶者之间的沟通桥梁,不仅能够理解和执行驾驶者的指令,还能以人性化的方式回应,充分体现了现代汽车智能化的发展趋势。

智能语音+家居

智能语音技术与家居的结合已经成为现代智能家居系统的重要组成部分。通过语音交互,用户可以方便地控制各种智能家居设备,实现更加便捷、舒适和安全的居家体验。智能语音助手不仅能够执行基本的语音命令,如播放音乐、调节灯光等,还能学习用户的习惯并提供个性化的建议和服务。

大多数智能家居声控系统与多种品牌的智能设备兼容,包括智能灯泡、智能插座、智能家电等,用户可以根据自己的需求不断扩展系统功能。目前,市场上主流的智能家居声控系统包括AmazonEcho、GoogleNestHub、AppleHomePod、小米音响、天猫精灵等,这些智能声控系统分别搭载了不同的语音助手,从而实现对家居设备的控制。

(2)专业级应用

(1)智能语音行业发展现状

人工智能是研究开发能够模拟、延伸和扩展人类智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学,其三大基础技术是机器视觉、智能语音和机器学习。

中国智能语音市场竞争格局呈现出头部企业集中的特点,主要由科大讯飞、百度、阿里巴巴等科技巨头主导。根据IDC的统计数据,科大讯飞在中国智能语音市场中占据主导地位,市场份额约为44.2%。百度紧随其后,市场份额为27.8%。此外,苹果、Nuance和小i机器人也占有一定市场份额,分别为15.4%、6.9%和3.0%。

(2)智能语音行业主要企业分析

(1)科大讯飞

科大讯飞是中国最大的智能语音技术提供商,成立于1999年,专注于语音识别、自然语言理解、机器学习推理及自主学习等领域的研究。其核心技术在语音合成、语音识别、口语评测等方面处于国际领先地位,并广泛应用于教育、医疗、金融、智能家居等多个领域。

科大讯飞的核心竞争力主要表现为以下几个方面:(1)科大讯飞承建有认知智能全国重点实验室、语音及语言信息处理国家工程研究中心以及国家首批新一代人工智能开放创新平台等国家级平台;(2)在行业标准方面,科大讯飞先后主导和参与制定了国内外智能语音、人工智能领域标准70余项,主导制定的全球首个人机交互领域智能语音交互ISO/IEC国际标准。

科大讯飞2024年首次发布了星火语音大模型,在首批37个主流语种上已整体超越OpenAI公司推出的Whisperlarge-v3,保持了科大讯飞智能语音技术的国际领先水平,未来有望在每个C端产品上带来人机交互的颠覆式变革。

(2)思必驰

(3)百度语音

(3)智能语音市场规模

根据《思必驰科技股份有限公司首次公开发行股票并在科创板上市招股说明书》披露的数据,2021年中国智能语音市场规模将达到285亿元,较2020年的217亿元增长31.34%。未来在语音识别技术、语音合成技术、大模型等的更新迭代下,智能语音行业市场规模将进一步扩大,预计2030年市场规模将增长至1452亿元。

THE END
1.36.智能语音助手开发:用百度语音识别实现实时语音识别 通过结合百度语音识别技术和音频输入输出设备,我们可以实现实时语音识别的功能。例如,我们可以开发一个实时语音翻译工具,实现将实时说话内容翻译成文字并输出的功能。 语音命令控制 结合语音识别和自然语言处理技术,我们可以开发智能语音助手,实现通过语音命令控制设备、查询信息等功能。例如,我们可以借助语音识别https://www.jianshu.com/p/81e1203f2821
2.OpenAIWhisper:开源界的语音识别神器OpenAI Whisper:开源界的语音识别神器 Whisper是一个多功能的语音识别模型,通过从网络上收集了 68 万小时的多语言(98 种语言)和多任务(multitask)监督数据对 Whisper 进行了训练,能够执行包括多种语言的语音识别、语音翻译以及语言辨识等多项任务。 主要特点https://blog.csdn.net/coderroad/article/details/144894532
3.揭秘语音识别核心技术,源码探索深度解析前端摘要:本文将深入探索语音识别的核心技术,带您踏上源码探索之旅。通过解析语音识别技术的原理、算法和应用场景,揭示其背后的神秘面纱。本文将简要介绍语音识别技术的流程,包括声音采集、特征提取、模型训练和识别结果输出等环节,并深入探讨其中的关键技术和实现方法。通过源码探索,您将更深入地理解语音识别的运作机制,为相https://www.zovps.com/article/index.php/post/475051.html
4.ASRASR-THREE离线语音识别模块,内置一颗专用于语音处理的人工智能芯片,可广泛应用于家电、家居、照明、玩具等产品领域,实现语音交互及控制。 芯片内置自主研发的脑神经网络处理器BNPU,支持300条命令词以内的本地语音识别,支持中文、英文、方言。支持离线语音学习功能,当芯片识别到ID后,通过串口发送对应的ID号。 https://www.haohaodada.com/new/learning_show.php?id=476
5.离线命令词识别语音识别用户对设备(手机、玩具、家电等)说出操作指令(即“命令词”),设备即作出相应的反馈,开启语音交互免费试用 服务管理 产品优势 业界先进的高识别率 讯飞开放平台拥有先进的语音识别技术,核心技术达到先进水平,语音识别准确率已经达到实用标准 离线命令词识别 考虑到在线命令词识别对网络的依赖,在平台上我们还以装机量授权https://www.xfyun.cn/service/commandWord
6.491人命令词语音数据朗读(蓝牙耳机)数据堂中文普通话491人 音频 语音识别;声纹识别 格式16kHz,16bit,未压缩wav,单声道录音环境安静室内,无回声录音内容包括:'播放音乐', '开始播放', '暂分享 电话', '增大音量', '声音大点', '减小音量', '声音小点', '后退一首', '上一首', '快进一首', '下一首', '收藏音乐'共17个常用命令词https://www.payititi.com/trade/show-1909.html
7.android获取手机语言信息安卓语音识别sdk通过Android studio 将sdk功能写入Android 设备(用自己的手机就可以玩儿了),语音识别、实时语音识别、唤醒词、离线命令词等功能。 本文使用Android studio从一个新建项目开始完成百度API的调用 二、开通百度语音技术接口服务 三、操作步骤 (一)集成在线识别功能 https://blog.51cto.com/u_13229/6570259
8.适用于低功耗唤醒词和小型命令集的突破性语音识别软件定制品牌唤醒词 Sensory的TrulyHandsfree?语音控制技术提供可定制的唤醒词、中小型命令集、说话人识别和说话人验证模型。TrulyHandsfree?技术已在全球范围内应用于各种产品,包括手机、平板电脑、个人电脑和物联网、可穿戴设备、可听戴设备、医疗设备和汽车等等。 特性: 定制品牌唤醒词 短语辨认和命令集 支持多个https://www.st.com/zh/embedded-software/trulyhandsfree.html
9.基于STM32实现孤立词语音识别系统人工智能语音识别是机器通过识别和理解过程把人类的语音信号转变为相应文本或命令的技术,其根本目的是研究出一种具有听觉功能的机器。本设计研究孤立词语音识别系统及其在STM32嵌入式平台上的实现。识别流程是:预滤波、ADC、分帧、端点检测、预加重、加窗、特征提取、特征匹配。端点检测(VAD)采用短时幅度和短时过零率相结合https://www.elecfans.com/rengongzhineng/627435.html
10.维吾尔语声学特征分析及命令词识别系统实现语音识别技术在近几十年有了飞速的发展,特别是语音命令词识别这种识别任务相对于大词汇量连续语音识别简单的关键词识别技术,已在许多特定领域有了较成熟的应用。但针对新疆的维吾尔语音识技术的研究成果还很少,本文在这个方面做了一些尝试。本文完成的主要研究工作如下: 1.通过对按语速分类的精标注维吾尔语语料各音素共振https://wap.cnki.net/touch/web/Dissertation/Article/1013235874.nh.html
11.Paraformer语音识别中文端上指令词16k离线指令词识别:较小词表的常用智能家居交互指令词识别模型。 轻量:提供了验证有效的5M小参数量Paraformer模型配置,验证了share embedding的作用。 ModelScope-FunASR FunASR希望在语音识别方面建立学术研究和工业应用之间的桥梁。通过支持在ModelScope上发布的工业级语音识别模型的训练和微调,研究人员和开发人员可以更https://modelscope.cn/models/iic/speech_paraformer-tiny-commandword_asr_nat-zh-cn-16k-vocab544-pytorch/summary
12.方糖语音识别模块未来板Lite简介:自定义命令词,默认有十条空指令1、给语音识别模块通电2、使用默认唤醒词对模块进行唤醒(“你好小喵”、“小喵小喵”、“智能管家”)3、准备开始进行自定义命令词,如,口令“学习第一条命令词”,等待模块语音引导提示,说出你要新增的命令词,例如潮汕话的“胶己人”,录入两遍后,“胶己人”就成为你新的第http://kittenbot.cn/doc/hardware/sugar_module/%E6%96%B9%E7%B3%96%20-%20%E8%AF%AD%E9%9F%B3%E8%AF%86%E5%88%AB%E6%A8%A1%E5%9D%97/
13.离线命令词识别linux?Worktile社区离线命令词识别是指在没有网络连接的情况下,使用Linux系统进行命令词的识别。在Linux系统上,有许多工具可以帮助我们实现离线命令词识别,下面我将介绍一些常用的方法。 1. pocketsphinx:Pocketsphinx是一个开源的离线语音识别引擎,它可以在Linux系统上进行命令词识别。使用pocketsphinx,我们需要先安装它的Python绑定库,然后编https://worktile.com/kb/ask/387205.html
14.WTK6900H24SS(S010)离线识别语音芯片在卡车空调中的应用介绍卡车空调通过语音识别芯片实现了精准的温度控制。驾驶员可以通过命令词“十五度”、“十六度”等直接设定所需温度,空调系统将迅速调整到相应温度,确保驾驶舱的舒适度。同时,芯片还支持风速的调整,驾驶员可以通过命令词“风速一档”、“风速六档”等轻松调整风速大小,满足不同环境下的通风需求。 https://www.yoojia.com/article/9375935309501067807.html
15.基于SoPC的孤立词语音识别系统的设计AET摘要:采用SoPC方法,实现了基于动态时间规整(DTW)算法的孤立词语音识别系统,该系统可以作为电器系统的语音命令控制模块使用。考虑嵌入式系统的特点,对端点检测算法和模式匹配算法进行了选择和调整。实验表明,该语音识别系统运行速度和识别准确性能够适应语音控制的要求。SoPC设计方式灵活,适合对系统进行改进升级。 http://www.chinaaet.com/article/180832
16.语音情感识别范文8篇(全文)机载语音识别系统中以飞控指令为例, 我们收集海量的飞行员控制指令并建立语法网络。飞控指令主要是命令词形式, 语料数量比较有限, 适合使用小词汇量命令词语音识别系统。分析命令词语音规则, 指令大概可分为五种类别, 为孤立词、一槽命令词、二槽命令词、三槽命令词、四槽命令词。命令词示例分别如下:https://www.99xueshu.com/w/ikeywzpu0x4s.html
17.5.AutomaticSpeechRecognition我们可以看到,预测相当接近,但有些单词不太正确。我们将针对参考文本使用三种最流行的语音识别指标评估这个预测,并看看每种指标得到的数字是什么。 词错误率(Word Error Rate) 词错误率(WER)指标是语音识别的‘事实上’指标。它计算单词级别上的替换、插入和删除。这意味着错误是在单词之间逐个标注的。以我们的例子https://fancyerii.github.io/hfaudio/unit5/