隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展與革新，語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)的研究也逐漸走向深入，如今已涉及微機(jī)技術(shù)、人工智能、數(shù)字信號(hào)處理、模式識(shí)別、聲學(xué)、語(yǔ)言學(xué)和認(rèn)知科學(xué)等許多學(xué)科，變成了一個(gè)多學(xué)科綜合性研究領(lǐng)域。高性能數(shù)字信號(hào)處理芯片DSP技術(shù)得到迅速發(fā)展，為語(yǔ)音識(shí)別的實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)提供了可能。

　　眾所周知，DSP芯片是一種特別適合于進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理運(yùn)算的微處理器，其主要應(yīng)用是實(shí)時(shí)快速地實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字信號(hào)處理算法。數(shù)字化的核心技術(shù)之一是數(shù)字信號(hào)處理，用數(shù)值計(jì)算的方式對(duì)信號(hào)進(jìn)行加工的理論和技術(shù)，在執(zhí)行中很大程度上需要由DSP器件來完成，如今DSP技術(shù)已成為人們?nèi)找骊P(guān)注的并得到迅速發(fā)展的前沿技術(shù)。鑒于此，電子發(fā)燒友誠(chéng)邀ADI公司DSP亞洲業(yè)務(wù)區(qū)域經(jīng)理陸磊先生，共同探討語(yǔ)音識(shí)別發(fā)展大勢(shì)，以及ADI在該領(lǐng)域的產(chǎn)品與布局。

　　ADI公司DSP亞洲業(yè)務(wù)區(qū)域經(jīng)理陸磊指出，DSP作為運(yùn)行語(yǔ)音識(shí)別的算法運(yùn)行的載體，需要提供足夠的性能，以及低功耗、低成本的產(chǎn)品。

　　信號(hào)的處理過程，一般是先利用計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ锰幚碓O(shè)備，以數(shù)字形式對(duì)信號(hào)進(jìn)行采集、變換、濾波、估值、增強(qiáng)、壓縮、識(shí)別等處理，得到符合需要的信號(hào)形式。ADI公司DSP亞洲業(yè)務(wù)區(qū)域經(jīng)理陸磊指出，DSP技術(shù)在語(yǔ)音信號(hào)的處理上，主要通過語(yǔ)音編碼、語(yǔ)音合成、語(yǔ)音識(shí)別、語(yǔ)音增強(qiáng)、語(yǔ)音郵件、語(yǔ)音儲(chǔ)存等，將信號(hào)有效的轉(zhuǎn)化然后傳遞。

　　語(yǔ)音識(shí)別或?qū)⑹窍乱淮叭藱C(jī)界面”

　　陸經(jīng)理表示，截止到目前，語(yǔ)音識(shí)別還不能完全替代傳統(tǒng)的“人機(jī)界面”。但是有較大的潛力，對(duì)一些相對(duì)簡(jiǎn)單的控制，比如控制家電的開關(guān)等，會(huì)較快被應(yīng)用。當(dāng)前語(yǔ)音識(shí)別存在著較大的技術(shù)瓶頸，如對(duì)方言的識(shí)別、在有較強(qiáng)背景噪音時(shí)的識(shí)別、長(zhǎng)句的識(shí)別等方面的識(shí)別率還有待提高。

　　DSP作為語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)的處理核心，在語(yǔ)音處理方面可以得到很好應(yīng)用。主要是DSP運(yùn)算量比同主頻的MCU運(yùn)算性能高，能在普通的語(yǔ)音識(shí)別算法上對(duì)聲音作更多的處理，比如，先運(yùn)用一定運(yùn)算消除背景噪音，再進(jìn)行識(shí)別。ADI公司DSP亞洲業(yè)務(wù)區(qū)域陸磊先生表示，在實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音識(shí)別算法時(shí)，會(huì)用到許多浮點(diǎn)運(yùn)算，利用定點(diǎn)DSP是在其中運(yùn)作成了關(guān)鍵所在，進(jìn)一步指出，定點(diǎn)和浮點(diǎn)DSP都可以進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別，浮點(diǎn)的運(yùn)算可以進(jìn)行定點(diǎn)化處理，在定點(diǎn)DSP上運(yùn)行，當(dāng)然，隨著浮點(diǎn)處理器的價(jià)格降低，也可以直接采用浮點(diǎn)處理器，ADI的Blackfin ?系列（定點(diǎn)）處理器，比如BF70x和2147x/2148x（浮點(diǎn)）處理器都很適合語(yǔ)音識(shí)別處理。

　　DSP在語(yǔ)音識(shí)別領(lǐng)域發(fā)展方向與挑戰(zhàn)

　　在語(yǔ)音識(shí)別應(yīng)用上，針對(duì)DSP芯片往后的發(fā)展又將如何？對(duì)此，陸經(jīng)理表示，不同的語(yǔ)音識(shí)別應(yīng)用可能需要不同的處理器。DSP作為運(yùn)行語(yǔ)音識(shí)別的算法運(yùn)行的載體，需要提供足夠的性能，以及低功耗、低成本的產(chǎn)品。通用CPU可以進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別的運(yùn)算，但是功耗高。MCU可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的語(yǔ)音識(shí)別運(yùn)算，但是運(yùn)算能力受限。

　　同時(shí)指出，在未來DSP與FPGA將會(huì)協(xié)同共助語(yǔ)音識(shí)別發(fā)展。由于雙方的可編程，重用性和算法升級(jí)都有共通性，因此，使用DSP或FPGA都能實(shí)現(xiàn)更低功耗和更高性能。陸經(jīng)理在被問到未來DSP與FPGA兩者的關(guān)系將會(huì)如何發(fā)展時(shí)表示，低成本、低功耗、小尺寸依舊是目前無線通信基礎(chǔ)設(shè)施、汽車電子、智能視頻監(jiān)控、工業(yè)自動(dòng)化控制和航空航天等嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域的主要市場(chǎng)需求，語(yǔ)音識(shí)別將是重點(diǎn)發(fā)展方向。

　　最后，陸經(jīng)理強(qiáng)調(diào)，隨著DSP應(yīng)用市場(chǎng)的不斷拓展，不僅是在語(yǔ)音識(shí)別領(lǐng)域，包括在通信、醫(yī)療、汽車、工業(yè)、新能源在內(nèi)的諸多細(xì)分行業(yè)都會(huì)都提出了新的要求。為滿足這些需求，ADI在產(chǎn)品規(guī)劃上結(jié)合自身DSP技術(shù)和數(shù)字邏輯、模擬電路的優(yōu)勢(shì)，針對(duì)相應(yīng)的細(xì)分市場(chǎng)推出合適的產(chǎn)品。而在對(duì)成本、功耗和體積要求高的應(yīng)用中，單芯片的解決方案必然是趨勢(shì)，DSP芯片也將會(huì)滿足未來的發(fā)展需求。
本文選自《嵌入式技術(shù)特刊》，更多優(yōu)質(zhì)內(nèi)容，馬上下載閱覽