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聲音識(shí)別技術(shù)

立象條碼制品 更新時(shí)間:2023-11-07 08:42:00

  聲音識(shí)別的迅速發(fā)展以及高效可靠的應(yīng)用軟件的開發(fā),使聲音識(shí)別系統(tǒng)在很多方面得到了應(yīng)用、這種系統(tǒng)可以用聲音指令擬應(yīng)用特定短句實(shí)現(xiàn)“不用手”的數(shù)據(jù)采集、其最大特點(diǎn)就是不用手和眼睛,這對(duì)那些采集數(shù)據(jù)同時(shí)還要完成手腳并用的工作場(chǎng)合尤為適用。由于每個(gè)人的聲音千差萬別,因此聲音可以用作安全認(rèn)證的依據(jù)之一。別人可以模仿你的簽字,猜測(cè)你的密碼,甚至能留下你的指紋,但要模仿你的聲音就有點(diǎn)太苛刻了。美國(guó)的一座智能化大廈就采用了聲音識(shí)別的方式。到達(dá)公司門口,你必須通過安全檢查。電子聲控門衛(wèi)將問候“早上好!”你也該回答“你好!”或“早上好!”之類的禮貌用語。此時(shí)電子門衛(wèi)通過你的聲音來辨別你是不是該公司的工作人員,如果確認(rèn)你是,它將主動(dòng)為您打開門,但如果不是,電子門衛(wèi)將客氣地將你“拒之門外”。

  如果你視力不好或行走不便,聲控設(shè)備也可助一臂之力。比如,你可以通過說話控制洗衣機(jī)、電視機(jī)、電腦等設(shè)備。讓它們執(zhí)行開啟、關(guān)閉等簡(jiǎn)單的任務(wù)。裝有聲控設(shè)備的電腦還能為你朗讀新收到的電子郵件,告訴你最新的消息。荷蘭飛利浦公司最近還研制出了一種新型音響設(shè)備,如果你想聽音樂,不用走到音響前找按鈕,也用不著遙控器,目口使你在廚房,只要喊一聲“開始放音樂吧!”遠(yuǎn)在客廳的音響就能自動(dòng)開啟,再說出歌曲的名字,音響就能在幾秒鐘之內(nèi)找到這首歌自動(dòng)播放。更為神奇的是,如果你想不起來歌曲的名字,只要哼幾句歌曲的旋律,音響就能辨別出是哪首歌,然后播放給你聽。在2003年9月的CeBIT大展上,SONY亮出了他們QRIO家庭娛樂機(jī)器人。為強(qiáng)化對(duì)話功能,這款機(jī)器人配備了專門用于聲音識(shí)別與聲音合成的CPU。這樣,在原機(jī)型“SDR-4X”中通過外部PC實(shí)現(xiàn)的大詞匯量連續(xù)聲音識(shí)別可以由機(jī)器人獨(dú)立完成。機(jī)器人可使用的詞匯量約2萬條。為擴(kuò)展記憶對(duì)話功能,不僅能記住對(duì)話者的面部與姓名,還能記住對(duì)話者在對(duì)話寸使用的單詞。因此,當(dāng)新款機(jī)器人與同一個(gè)人第二次碰面寸,不僅能認(rèn)出對(duì)方是誰,還能想起過去的對(duì)話內(nèi)容。這樣就能對(duì)曾經(jīng)遇到過的人“產(chǎn)生一定的感情”,原型號(hào)的機(jī)器人只能想起面部與姓名。

  美國(guó)中央情報(bào)局近年來一直在秘密開發(fā)“聲音自動(dòng)處理系統(tǒng)”,并用“經(jīng)典故事”來命名代替。這是一種可以“實(shí)寸自動(dòng)鑒別語言、說話人和武器平臺(tái)”的系統(tǒng),這種系統(tǒng)不需要人工的介入,也不管說話人的語言是什么,即可以通過語音識(shí)別技術(shù)確認(rèn)該人的身份,并鎖定他說話時(shí)所在的地理位置。2003年8月?日,卡塔爾半島電視臺(tái)再次播放了據(jù)稱是伊拉克前總統(tǒng)薩達(dá)姆的講話錄音。薩達(dá)姆在講話中號(hào)召伊拉克人民“利用各種方式”趕走美英占領(lǐng)軍。美國(guó)中央情報(bào)局官員隨后發(fā)表聲明稱,中情局專家在對(duì)這盤錄音帶進(jìn)行對(duì)比分析后,認(rèn)為錄音帶上的聲音“十有八九出自薩達(dá)姆本人”。

  這次美國(guó)中情局就動(dòng)用了語音識(shí)別系統(tǒng)。每個(gè)人的聲音束、嘴型、喉嚨、鼻道以及發(fā)音肌肉都各不相同,這些有差異的物理特性,決定了每個(gè)人聲音的獨(dú)一無--i性。據(jù)一位曾在蘇聯(lián)侵略阿富汗期間為美國(guó)工作的巴基斯坦將軍透露:“所有的國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人由于其口音、停頓、用詞或表達(dá)習(xí)慣不同,因此都有著特定的識(shí)別方式,這就像人類的指紋。美國(guó)可以給每個(gè)領(lǐng)導(dǎo)人都編上號(hào)碼”。對(duì)于采集到的各國(guó)領(lǐng)導(dǎo)人的聲音資料,為便于使用,美國(guó)中央情報(bào)局對(duì)聲音加以記錄,并將其轉(zhuǎn)變?yōu)槁曌V圖或聲紋的直觀形式。聲譜圖中的電子過濾器僅允許某一特定波段的頻率通過,并對(duì)這一頻率的強(qiáng)度加以記錄。

  聲音識(shí)別也是一種非接觸的識(shí)別技術(shù),用戶可以很自然地接受。但聲音識(shí)別和其他的行為識(shí)別技術(shù)一樣,聲音因?yàn)樽兓姆秶螅识茈y進(jìn)行一些精確的匹配;聲音會(huì)隨著音量、速度和音質(zhì)的變化(例如當(dāng)你感冒時(shí))而影響到采集與比對(duì)的結(jié)果。為此,近年來美國(guó)中情局在識(shí)別聲音時(shí)還采用了聲紋技術(shù),目口將聲音信號(hào)以時(shí)間、頻率及振幅的形式顯示出來,極大地提高了識(shí)別效率。

  當(dāng)卡塔爾電視臺(tái)播出薩達(dá)姆的講話錄音后,美國(guó)中情局的聲音識(shí)別專家及語言專家目口開始對(duì)這些錄音進(jìn)行分析,他們首先將錄音帶中的聲音與資料庫(kù)中存儲(chǔ)的聲音進(jìn)行對(duì)比,辨別出其相似之處及不同之處,這些相似或不同之處涉及呼吸方式、語調(diào)的抑揚(yáng)變化、不尋常的語音習(xí)慣以及地方方言等。然后這些專家又利用肉眼及專業(yè)計(jì)算機(jī)分析軟件對(duì)兩種來源的聲紋加以分析研究,發(fā)現(xiàn)資料庫(kù)中的聲紋與錄音帶中的聲紋基本一致,而且包含有部分相同的單詞。