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。隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展與革新,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。
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(lái)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。
鎖定語(yǔ)音識(shí)別商機(jī)ADI強(qiáng)攻DSP應(yīng)用
信號(hào)的處理過(guò)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(guò)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?ldquo;人機(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(lái)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(wèn)到未來(lái)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(wú)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(lái)的發(fā)展需求。
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