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深圳市奧斯恩凈化技術(shù)有限公司
中級會(huì)員 | 第10年

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聲紋算法識別模型產(chǎn)品 各種條件環(huán)境下能準(zhǔn)確識別 響應(yīng)速率快

時(shí)間:2024/12/24閱讀:112
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聲紋算法識別模型產(chǎn)品背景

聲紋識別,也被稱為說話人識別,是一種生物識別技術(shù),通過轉(zhuǎn)換聲音信號為電信號,用計(jì)算機(jī)進(jìn)行特征提取和身份驗(yàn)證。其生物學(xué)基礎(chǔ)在于生物的語音信號攜帶著聲波頻譜,就像指紋一樣具有穩(wěn)定性。

人類語言的產(chǎn)生是人體語言中樞與發(fā)音器官之間一個(gè)復(fù)雜的生理物理過程,人在講話時(shí)使用的發(fā)聲器官--舌、牙齒、喉頭、肺、鼻腔在尺寸和形態(tài)方面每個(gè)人的差異很大,所以任何兩個(gè)人的聲紋圖譜都有差異。

換做其他生物或者物體也是。同一類的聲音的語音信號也攜帶著聲波頻譜。提取出來并做分類和識別。這個(gè)就是聲紋識別技術(shù)。

聲紋識別的主要任務(wù)包括:語音信號處理、聲紋特征提取、聲紋建模、聲紋比對、判別決策等。

聲紋15.jpg

聲紋識別算法盒子產(chǎn)品技術(shù)特點(diǎn)

1.噪聲聲音類型識別是指通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法,對環(huán)境中的噪聲進(jìn)行分類,以判斷其可能的來源和類型。例如,區(qū)分機(jī)器噪聲、人聲噪聲、交通噪聲等。

2. AI在噪聲聲音類型識別中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在深度學(xué)習(xí)技術(shù)中,特別是卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。首先,需要收集大量的聲音數(shù)據(jù),并利用深度學(xué)習(xí)算法對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練,以提取出有用的特征并進(jìn)行模型優(yōu)化。然后,將輸入的聲音與已知的聲音模型進(jìn)行比對,通過計(jì)算輸入聲音的特征與模型之間的距離或相似度,來確定輸入聲音的身份。

3.此外,對于特定的應(yīng)用場景,如室內(nèi)場景、戶外場景識別,公共場所、辦公室場景識別等,還可以使用專門的音頻處理前端部分。

4.值得注意的是,盡管AI在噪聲聲音類型識別方面有著廣泛的應(yīng)用前景,但是在實(shí)際應(yīng)用中仍然面臨著許多挑戰(zhàn),如噪聲環(huán)境的復(fù)雜性、語音信號的多樣性以及模型的優(yōu)化等問題。因此,如何提高噪聲聲音類型識別的準(zhǔn)確性和魯棒性,仍然是未來研究的重要方向。


聲紋14.jpg

聲紋識別算法盒子產(chǎn)品技術(shù)路線

1.建立音頻樣例庫,覆蓋面廣,根據(jù)不同的噪聲監(jiān)管單位將聲音劃分為五大類,不少于50個(gè)聲音子類別;

2.通過深度學(xué)習(xí)AI技術(shù),對噪聲樣本進(jìn)行分析和處理,提取出其中的聲紋特征,構(gòu)建聲紋識別模型;

3.不斷的測試和優(yōu)化,提高聲紋識別模型的準(zhǔn)確性和魯棒性,使其能夠在各種環(huán)境和條件下都能準(zhǔn)確地識別出聲紋類型;

4. 采用深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法實(shí)現(xiàn)音頻事件的識別分類。通過卷積操作對音頻進(jìn)行時(shí)域特征和logmel頻域特征的提取,并結(jié)合波形的時(shí)域特征和頻域特征作為音頻的有效特征,再通過卷積采樣進(jìn)一步獲取特征圖,最終以全連接網(wǎng)絡(luò)分類器實(shí)現(xiàn)特征的類別分類。

聲紋16.jpg

技術(shù)特點(diǎn)

主控芯片:Rockchip RK358

CPU:8 核 64 位處理器

4 個(gè) Cortex-A76 和 4 個(gè) Cortex-A55 及獨(dú)立的 NEON 協(xié)處理器

Cortex-A76 主頻 2.4GHz,Cortex-A55 主頻 1.8GHz

GPU:集成 ARM Mali-G610;內(nèi)置 3D GPU;兼容 OpenGL ES1.1/2.0/3.2、

OpenCL 2.2 和 Vulkan 1.2

NPU:內(nèi)嵌的 NPU 支持 INT4/INT8/INT16/FP16 混合運(yùn)算,算力高達(dá)6Top

存儲(chǔ):8G+64G emmc

接口:有 2 個(gè) HDMl 輸出端口,1 個(gè)輸入 HDMl 端口,最高可解碼 8K@60P視頻,兩個(gè) PCIe 擴(kuò)展的 2.5G 以太網(wǎng)接口,配備一個(gè)支持安裝 NVMe 固態(tài)硬盤的 M.2 M-Key 插槽,一個(gè)支持 Wi-Fi6/BT 模塊的 M.2 E-Key 插槽。此外,有 2 個(gè) USB 3.0、2 個(gè) USB 2.0、2 個(gè) Type-C(其中一個(gè)為電源接口)

基于 Pytorch 實(shí)現(xiàn)的聲紋識別模型:模型是一種基于深度學(xué)習(xí)的說話人識別系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)中融入了通道注意力機(jī)制、信息傳播和聚合操作。這個(gè)模型的關(guān)鍵組成部分包括多層幀級別的 TDNN 層、一個(gè)統(tǒng)計(jì)池化層以及兩層句子級別的全連接層,此外還配備了一層 softmax,損失函數(shù)為交叉熵。

特征提?。侯A(yù)加重->分加窗->離散傅里葉變換->梅爾濾波器組->逆離散傅里葉變換

模型訓(xùn)練集:>100000 個(gè)訓(xùn)練樣本

聲音類型:聲音類型主要?jiǎng)澐譃槲宕箢悇e,分別為生活噪聲、施工噪聲、工業(yè)噪聲、交通噪聲、自然噪聲,其中包含打雷,犬吠,刮風(fēng),敲擊、蟲鳴鳥叫、蛙鳴等不少于 50 個(gè)聲音子類別

聲紋識別準(zhǔn)確率:≥90%

識別響應(yīng)速率:<1s

調(diào)用方式:支持云端調(diào)用或者本地終端調(diào)用

技術(shù)協(xié)議:支持 HTTP 協(xié)議

接口種類:USB、HDMI、SD、RJ45

電源接口:TYPE-C

工作電壓:5V3A



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