制定语音芯片的语音识别指令时需要关注的内容

背景

最近定义设备识别的语音指令以及对应的语音反馈。虽然语音控制在软件里只是很小的一块功能,但也不能太马虎。新人入坑就要学习,学习前人的经验规避问题,最后总结经验给后人,给未来的自己。好记性不如烂笔头~

下面一些问题是硬件方案太次导致的……只是现阶段业务向硬件先妥协。

硬件+本地识别

需求是为一款硬件设计一些语音指令。因为硬件没有显示界面,希望通过加入语音指令增强其交互能力,并支持触发一些业务功能。

语音识别基于某便宜的语音芯片,识别语音指令后通过串口返回给系统层,软件可以获取约定好的反馈值,在自定义业务并反馈给用户。

局限性

芯片

使用第三方语音识别芯片方案,而非软件识别,芯片把本地识别结果再反馈给系统。由于芯片并不是大品牌产品,识别准确率有限。

整体硬件是基于厂商方案改造的,换语音识别芯片方案不管是定制周期还是成本都不适合,已被否决

设备

外置麦克风有两个,降噪算法很一般,也基本没什么相位抵消等算法能力,导致拾音范围很广,所以设计了唤醒词。触发唤醒词后才能进一步使用语音指令,避免麦克风采集了环境里其他人的指令,并做出响应。

当然唤醒词只是一个规避手段,如果真存在两个人在同一空间一起使用语音指令,是没法应对的。

硬件在使用上支持外接麦克风,借助外部设备来达到更准确的声音识别效果。

业务上下功夫

上面几点是目前存在的客观限制,而开头的局限性指由于成本、方案原因,哪怕你的普通话比较标准,其他软件都能准确识别,在这里也有一定概率可能识别错误。

所以在语音命令的设计上要特别注意用词的规范。

规避错误

硬件太差,业务来补。限制业务上不用容易出错的命令词,减少发生错误识别的概率,最终实现规避错误。

发音相近

独立的语音芯片不像联网软件经过大数据学习,能给予用户可能性最大的结果。所以在定词的时候要进行区分,不然它是无法进行识别的。

声调

芯片差问题多,声调问题也是要考虑的。比如试过一个命令“执行任务五”,务wù和五wǔ就声调问题。涉及时就不能加入关键词“执行任务”,因为会和“执行任务五”无法区分。

平舌和卷舌

不少人平舌和卷舌不能区分,例如数字里就是十shí和四sì就是,在这芯片眼里就会当成一种反馈。因此要规避,本来计划是一到十,十条指令的,最后把十去掉了。

结尾仅是数字在变化

设计了几个数字命令,“呼叫用户一”到“呼叫用户九”。实际使用中,出现“呼叫用户一”有概率被识别成“呼叫用户五”,已经排除了语速问题和发音问题,但结果是明确的。

后面规避方案是把数字放到中间,例如“呼叫五号用户”,这样误判概率就在可以接受的范围了。

方言与普通话无法区分

没办法要求每个人都是标准的普通话发音,行业产品是。行业产品也容易根据公司的商务关系,在前期行成片区性售卖,因此需要注意当地方言是否有可能被误判。

语音指令太长

要避免语音指令字数过多

1、首先语音指令太长会让使用者不好记忆;

2、其次太长的话对说话的连续性要求更高,一旦有点中断就要重头再说,但使用者刚开始使用可能无法知道该是怎样的语速。

3、越长越容易被触发,这点和芯片有关。当一段语音指令少读几个字时,也是可能被触发的,因此减少语音指令长度才会让误判场景变少。

我们设计用词时,推荐语音指令长度不尝过6个词。

语音反馈与触发语音相同

由于设备没界面,语音指令操作的反馈也是通过语音的形式播放出来的。但芯片无法判断是真人还是AI的声音,并且也没有相关的算法支持。此时就要求设定指令和语音反馈时不能用一样的词。

比如语音指令是“开启录制”,反馈是“开启录制成功”。这种就不行。

方案一

指令输入和反馈用的一个意思,但顺序不一样。

语音指令是“开启录制”,反馈是“录制开启成功”就会好一些。

方案二

也有用其他同意词代替的方案

语音指令是“开启录像”;语音反馈“录制已开启”,也是可以的,具体根据实际情况选择。

其他缺点

烧录限制

语音芯片需要提前烧录语音指令,导致没办法定义会变化的内容。

比如手机支持“给张三打电话”,这里的张三是指通讯录某个人。手机可以读业务识别,但用我们这种独立的语音芯片做不到。

升级问题

由于芯片是烧录的,也不支持用OTA给语音模块升级。

如果设备生产完,不返厂重新烧录的话,语音模块相当于就是固定的了。因此规划语音指令时还要想好未来几个版本可能加入的内容。

指令数量问题

使用的芯片最多存储128个指令,考虑指令时不能什么都加。

突破数量限制方式

虽然这种差芯片限制了指令数量,但可以用两段式应答方案来突破这个限制,这需要业务层适配。

/*
下列为自然语言,无法实际使用
业务举例:
    1、识别第一段指令,呼叫用户
    2、语音反馈,请回复用户编号
    3、识别第二段指令,一号
    4、执行呼叫一号用户的操作
*/


//识别第一段指令
getWord("呼叫用户");

//语音反馈,请回复用户编号
postInstruction("请回复用户编号");

//识别第二段指令
getWord("一号");

//执行呼叫一号用户的操作
callUser("一号");
优点

可以通过抽出数字来为多个业务使用。例如同样用1-9编号的命令,可以实现呼叫几号用户、执行几号任务、拨打几号电话、呼叫几号小队等业务。从原来几十个命令变为现在只用9个编号。

缺点

1、两段式指令用户学习成本更高。

2、业务开发也会多一些,会加很多指引命令,

1)例如提示用户该说第二段关键词;

2)平时要屏蔽第二段关键词的反馈,例如没触发两段式回答时,识别反馈但不做响应;

3)异常情况处理逻辑,例如几秒内未收到能识别的第二条指令。

总结

以上这些问题案例多少和语音识别芯片的能力限制有关。如果你们的语音识别业务是经过服务做识别的,上面的问题对目前的技术环境下已经不是问题了,都有办法解决。

假如也是本地芯片处理,也祝愿大家硬件选型时有更优的方案。

最近更新

  1. docker php8.1+nginx base 镜像 dockerfile 配置

    2024-05-01 11:26:04       98 阅读
  2. Could not load dynamic library ‘cudart64_100.dll‘

    2024-05-01 11:26:04       106 阅读
  3. 在Django里面运行非项目文件

    2024-05-01 11:26:04       87 阅读
  4. Python语言-面向对象

    2024-05-01 11:26:04       97 阅读

热门阅读

  1. 大语言模型与词向量表示

    2024-05-01 11:26:04       35 阅读
  2. 架构设计 | 分布式与集群有什么区别

    2024-05-01 11:26:04       27 阅读
  3. [重学Python]Day7 面向对象编程:封装、继承、多态

    2024-05-01 11:26:04       35 阅读
  4. MySQL8.0安装Mcafee审计插件

    2024-05-01 11:26:04       30 阅读
  5. 深入探索C++ STL中的vector容器:从基础到实践

    2024-05-01 11:26:04       33 阅读
  6. k8s crd inferenceservices.serving.kserve.io

    2024-05-01 11:26:04       30 阅读
  7. 浅谈电能质量电网谐波

    2024-05-01 11:26:04       30 阅读
  8. librosa 语音识别 学习笔记

    2024-05-01 11:26:04       36 阅读
  9. 好用的电子文档管理系统应具备哪些功能?

    2024-05-01 11:26:04       33 阅读
  10. 电脑镜像下载

    2024-05-01 11:26:04       30 阅读