语音识别系统是什么原理

语音识别系统是什么原理

1.语音[语音，即语言的物质外壳，是语言的外部形式，是最直接地记录人的思维活动的符号体系。]识别[识别又称为归类和定性，是指在适用冲突规范时，依照某一法律制度，对有关事实或问题进行分类和定性，将其归入一定的法律范畴，并对有关冲突规范进行解释的过程。]系统是什么原理

我们可以设想，在不久的将来坐在办公司里的经理会对电脑说：“嗨！伙计，帮我通知一下公司所有员工，今天下午3:00准时开会。”

这是科学家在几十年前的设想，语音识别长久以来一直是人们的美好愿望，让计算机[计算机（computer）俗称电脑，是现代一种用于高速计算的电子计算机器，可以进行数值计算，又可以进行逻辑计算，还具有存储记忆功能。]领会人所说的话，实现人机对话是发展人机通信的主要目标。进入2l世纪，随着计算机的日益普及，怎样给不熟悉计算机的人提供一个友好而又简易的操作平台，是我们非常感兴趣的问题，而语音识别技术就是其中最直接的方法之一。

20世纪80年代中期以来，新技术的逐渐成熟和发展使语音识别技术有了实质性的进展，尤其是隐马尔可夫[安德烈·马尔可夫，俄罗斯人，物理-数学博士，圣彼得堡科学院院士，彼得堡数学学派的代表人物，以数论和概率论方面的工作著称，他的主要著作有《概率演算》等。]模型（HMM）的研究和广泛应用，推动了语音识别的迅速发展，同时，语音识别领域也正处在一个黄金开发的关键时期，各国的开发人员正在向特定人到非特定人，孤立词汇向连接词，小词汇量[词汇量（quantity of vocabulary） 亦称“字汇量”语言水平衡量指标。]向大词汇量来扩展研究领域，可以毫不犹豫地说，语音识别会让计算机变得“善解人意”，许多事情将不再是“对牛弹琴”，最终用户的口述会取代鼠标，键盘这些传统输入设备，只需要用户的嘴和麦克风就能实现对计算机的绝对控制。 1、隐马尔可夫模型HMM的引入 现在假定HMM是一个输出符号序列的统计模型，具有N个状态S1,S2?Sn，在一个周期内从一个状态转到另一个状态，每次转移时输出一个符号，转移到了哪个状态以及输出什么符号，分别由状态转移概率和转移时的输出概率来决定，由于只能观测到输出符号序列，不能观测到状态转移序列，因此成为隐藏的马尔可夫模型。

2、语音识别的特点 语音识别的意思是将人说话的内容和意思转换为计算机可读的输入，例如按键、二进制编码或者字符序列等。与说话人的识别不同，后者主要是识别和确认发出语音的人而非其中所包含的内容。

语音识别的目的就是让机器听懂人类口述的语言，包括了两方面的含义：第一是逐字逐句听懂而不是转化成书面的语言文字；第二是对作者简介：贾聪，中国地质大学机械与电子信息学院。口述语言中所包含的命令或请求加以领会，做出正确回应，而不仅仅只是拘泥于所有词汇的正确转换。

3、语音识别系统的工作流程 一般来说，一套完整的语音识别系统其工作过程分为7步：①对语音信号进行分析和处理，除去冗余信息。②提取影响语音识别的关键信息和表达语言含义的特征信息。

③紧扣特征信息，用最小单元识别字词。④按照不同语言的各自语法，依照先后次序识别字词。

⑤把前后意思当作辅助识别条件，有利于分析和识别。⑥按照语义分析，给关键信息划分段落，取出所识别出的字词并连接起来，同时根据语句意思调整句子构成。

⑦结合语义，仔细分析上下文的相互联系，对当前正在处理的语句进行适当修正。 4、音识别系统基本原理框图及原理 语音识别系统基本原理结构如图1所示。

语音识别原理有三点：①对语音信号中的语言信息编码是按照幅度谱的时间变化来进行；②由于语音是可以阅读的，也就是说声学信号可以在不考虑说话人说话传达的信息内容的前提下用多个具有区别性的、离散的符号来表示；③语音的交互是一个认知过程，所以绝对不能与语法、语义和用语规范等方面分裂开来。 预处理，其中就包括对语音信号进行采样、克服混叠滤波、去除部分由个体发音的差异和环境引起的噪声影响，此外还会考虑到语音识别基本单元的选取和端点检测问题。

反复训练是在识别之前通过让说话人多次重复语音，从原始语音信号样本中去除冗余信息，保留关键信息，再按照一定规则对数据加以整理，构成模式库。再者是模式匹配，它是整个语音识别系统的核心部分，是根据一定规则以及计算输入特征与库存模式之间的相似度，进而判断出输入语音的意思。

前端处理，先对原始语音信号进行处理，再进行特征提取，消除噪声和不同说话人的发音差异带来的影响，使处理后的信号能够更完整地反映语音的本质特征提取，消除噪声和不同说话人的发音差异带来的影响，使处理后的信号能够更完整地反映语音的本质特征。 5、当前亟待解决的问题 语音识别系统的性能受到许多因素的影响，包括不同说话人的发音方式、说话方式、环境噪音、传输信道衰落等等。

具体要解决的问题有四点：①增强系统的鲁棒性，也就是说如果条件状况变得与训练时很不相同，系统的性能下降不能是突变的。②增加系统的适应能力，系统要能稳定连续的适应条件的变化，因为说话人存在着年龄、性别、口音、语速、语音强度、发音习惯等方面的差异。

所以，系统应该有能力排除掉这些差异。达到对语音的稳定识别。

③寻求更好的语言模型，系统应该在语言模型中得到尽可能多的约束，从而解决由于词汇量增长所带来的影响。④进行动力学建模，语音识别系统提前假定片段和单词是相互独立的，但实际上词汇和音素的线索要求对反映了发声器官运动模型特点的整合。

所以，应该进行动力学建模，从而将这些信息整合到语音识别系统中去。 6、统的组成和分类 根据识别的对象不同语音识别大致上可分为3类：对孤立词识别，对关键词识别和对连续语音识别。

其中，孤立词识别的任务是识别事先已知的孤立的词；连续语音识别的任务则是识别任意的。

2.汽车的电子控制系统[控制系统是指由控制主体、控制客体和控制媒体组成的具有自身目标和功能的管理系统。]都包括什么 还要有详细的介绍

汽车电子控制系统可以分为以下四个部分：

1）发动机[发动机（Engine）是一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器，包括如内燃机（汽油发动机等）、外燃机（斯特林发动机、蒸汽机等）、电动机等。]和动力传动集中控制系统.包括发动机集中控制系统，自动化变速控制系统，制动防抱死和牵引力控制系统等；

2）底盘综合控制和安全系统.包括车辆稳定控制系统，主动式车身姿态控制系统，巡航控制系统，防撞预警系统，驾驶员智能支持系统等；

3）智能车身电子系统.自动调节座椅系统，智能前灯系统，汽车夜视系统，电子门锁与防盗系统等；

4）通讯与信息/娱乐系统.包括智能汽车导航系统，语音识别系统，"ON STAR"系统（具有自动呼救与查询等功能），汽车维修数据传输系统，汽车音响系统，实时交通信息咨询系统，动态车辆跟踪与管理系统，信息化服务系统（含网络等）等.

下面简单介绍一下目前较多见且较成熟的部分地区汽车电子控制装置.

（一）发动机控制部分

1.电控点火装置[油田电子点火装置是一种安全环保设备，该装置和钻井液气分离器配套，...]（ESA）

该系统可使发动机在不同转速，进气量等因素下，在最佳点火提前角工况下工作，使发动机输出最大的功率和转矩，而将油耗和排放降低到最低限度.该系统分为开环和闭环两种控制.电控点火装置闭环控制系统通过爆震传感器进行反馈控制，其点火时刻的控制精度比开环高，但排气净化差些.

2.电控汽油喷射（EFI）

该系统根据各传感器输送来的信号，能有效控制混合气[混合气gas mixture，指含有两种或两种以上有效组份，或虽属非有效组份但其含量超过规定**的气体。]空燃比，使发动机在各种工况下空燃比达到较佳值，从而实现提高功率，降低油耗，减少排气污染等功效.该系统可分为开环和闭环两种控制.闭环控制是在开环控制的基础上，在一定条件下，由计算机根据氧传感器输出的含氧浓度信号修正燃油供给量，使混合气空燃比保持在理想状态下.

3.废气再循环控制（EGR）

该系统是将一部分排气中的废气引入进气侧的新鲜混合气中再次燃烧，以抑制发动机有害气体氮**合物的生成.该系统能根据发动机的工况适时地调节参与废气再循环的废气循环率，以减少排气中的有害气体氮**合物.它是一种排气净化的有效手段.

4.怠速控制（ISC）

该系统能根据发动机冷却液温度及其它有关参数，如空调开关信号，动力转向开关信号等，使发动机的怠速处于最佳状态.

除以上控制装置外，发动机部分的控制内容还有：发动机输出，冷却风扇，发动机排量，气门正时，二次空气喷射，发动机增压，油气蒸发控制及系统自诊断等.

另外，随着计算机技术的进一步发展，计算机将会在现代汽车上承担更重要的任务，如控制燃烧室的容积和形状，控制压缩比，检测汽车零件逐渐增加的机械磨损等.

（二）底盘控制部分

1.电控自动变速器（ECT）

该装置有多种形式.它能根据发动机节气门开度和车速等行驶条件，按照换档特性精确地控制变速比，使汽车处于最佳档位.该装置具有提高传动效率，降低油耗，改善换档舒适性，提高汽车行驶平稳性以及延长变速器使用寿命等优点.

2.防滑控制系统

防滑控制包括制动防抱死（ABS），牵引控制（TCS），驱动防滑（ASR）和车辆横向稳定性控制系统（VSC）.该系统可以提高制动效能，防止汽车在制动，起步，驱动和转弯时产生侧滑，是保证行车安全和防止事故发生的重要措施.

3.电子控制动力转向

电子控制动力转向的型式较多，目前汽车动力转向的发展趋势为四轮转向系统.它们分别显示出不同的优越性，如有的可获得最优化的转向作用力特性，最优化的转向回正特性，改善行驶的稳定性以及发挥节能和降低成本的作用；有的主要是为了提高转向能力和转向响应性；有的主要用来改善高速行驶时的稳定性.目前电控前轮动力转向较普及，通过控制转向力，保证汽车原地或低速行驶时转向轻便，而高速行驶时又确保安全.

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