机器人听觉系统.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,机器人听觉系统,学号:1305064,专业:机械工程,姓名:韩猛猛,主要内容,一、机器人语音识别技术概述,二、语音识别的基本原理,三、语音识别技术面临的问题,一、机器人语音识别技术概述,让机器听懂人类的语音，是人们长期以来梦寐以求的事。语音识别技术简单的说，就是让机器人能听懂人说的话，这样机器人就能更好的服务于人类。因此，将语音人类最自然的沟通和交换信息的媒介应用到智能机器人控制中，在机器人系统上增加语音接口，用语音代替键盘输入，并进行人机对话，不仅是将语音识别从理论转化为实用的有效证明，同时也是机器人智能化的重要标志之一。在信息技术高速发展的今天，语音控制机器人将不再是梦想！,几个具有语音识别功能的机器人,08年6月11日，新型类人机器人,Reem-B,在阿联酋展出，“他”身高1.47米，能灵活抓住物体，在大楼内避开障碍物自由走动。他还有语音命令接收和脸部识别功能，是世界上最先进的机器人之一,。,几个具有语音识别功能的机器人,史上最强类人型机器人,Asimo,。08年5月份Asimo在美国底特律完成了一项壮举指挥交响乐团。他能同时辨别3种声音，他还有一定的词汇量，能够与人做简单的对话,几个具有语音识别功能的机器人,加拿大安大略省布兰普敦市34岁软件工程师李忠带着他生命中最重要的女人,机器人女友爱子,和父母共同度过了圣诞节。爱子不仅拥有天使般的美貌和魔鬼般的身材，还会做家务和说流利的英语和日语。爱子不但能够辨认脸庞、和人对话，甚至每天早晨还能为李忠朗读报纸头条新闻。,1、预处理和特征提取,语音信号的,预处理,和,特征提取,是语音信号的分析阶段。,语音信号的分析是语音信号处理的前提和基础,只有分析出可以表示语音信号本质特征的参数,才能利用这些参数进行高效的语音识别处理,而语音信号分析的准确性和精确性对语音识别率起着至关重要的作用,。,2、模板匹配,模板匹配,是语音识别的核心,它针对语音信号的特点选择和建立合适的语音信号的数字识别模型和算法。,输入的语音信号进行预处理和特征提取以后形成训练模板,通过模板匹配将训练模板与标准模板进行匹配,计算两者之间的失真测度,以判别两者之间的相似程度,。,3、模板库,模板库,是声学参数模板,它是从不同讲话者的多次重复的讲话中提取语音特征参数,并进行长时间的训练而聚类得到的标准模板,以作为识别标准。,专家知识库,用来存储各种语言学知识,如汉语声调变调规则、音长分布规则、同音字判别规则、构词规则、语法规则、语义规则等。,4、判决,对于输入的语音信号经过计算而得的测度,根据若干准则及专家知识库,判决选出可能的结果中最接近的结果,即判决模板库中的某一标准语句的语音特征与输入语音信号的语音特征的相似度高低,并由识别系统输出,这就是,判决过程,。,三、语音识别技术所面临的问题,1、语音识别的一项重要应用是自然语言的识别和理解，这个工作首先要解决的问题是,连续的讲话必须分解成单词、音节或音素单位,其次是,建立一个理解语音的规则或专家系统,。,2、,发音的多变性,。不同人发同一个音、同一个人在不同时间、不同身体状态、不同情绪讲相同词语时,语言的信息是不同的。,语音识别技术所面临的问题,3、,语音的模糊性,。在实际的连续语音流中语音声学变量与音素变量之间不存在一一对应关系。说话者在讲话时,不同的语词可能听起来很相似。这种情况不论是在汉语还是在英语中都很常见。,4、单个字母及单个词语发音时语音特性受上下文环境的影响,使得,相同字母有不同的语音特性,。单词或单词的一部分在发音过程中其音量、音调、重音和发音可能不同。,语音识别技术所面临的问题,5、,环境的噪声和干扰对语音识别有严重影响。,语音库中的语音模板基本上是在无噪声和无混响的环境中采集、转换而成的,但在实际应用中,噪声是无法避免的,存在于各种通话场合,时人的发音变化很大,噪声源多种多样且易于变化,而且造成的失配较为严重,它广泛因为此像声音变高,语速变慢,音调及共振峰变化等等。噪声使语音识别的性能降低。,语音识别技术所面临的问题,以上是在语音识别技术的实际应用中对识别率影响较大的几个因素。此外,方言或口音、口语、协同发音现象、说话人变异,等问题也对语音识别的研究与发展造成一定的影响。再有，人类完善的语言听觉功能是在复杂的社会环境中逐步建立起来的,要想让计算机具有人类的听觉智能是极其困难的。这些困难表现在,语音信号可变性和自然语言不规范性的建模,上。事实上,只有建立从声学、语音学到语言学的知识为基础的语音处理机制,才有可能获得能与人类相比的高性能的计算机语音识别系统。,Thanks!,