Markkinoiden koko: Alle 20 vuodessa äänentunnistustekniikka on kasvanut ilmiömäisesti. Mutta mitä tulevaisuus tuo tullessaan? Vuonna 2020 maailmanlaajuiset äänentunnistusteknologian markkinat olivat noin 10.7 miljardia dollaria. Sen ennustetaan nousevan räjähdysmäisesti 27.16 miljardiin dollariin vuoteen 2026 mennessä ja kasvaen 16.8 prosentin CAGR:llä vuodesta 2021 vuoteen 2026.
Mikä on äänentunnistustekniikka ja miksi sitä tarvitaan?
Puheentunnistus, joka tunnetaan myös nimellä kaiuttimen tunnistus, on ohjelmisto, joka on koulutettu tunnistamaan, purkamaan, erottamaan ja todentamaan henkilön ääni hänen erillisen äänijäljen perusteella.
Ohjelma arvioi henkilön puhebiometriset tiedot skannaamalla hänen puheensa ja sovittamalla sen vaadittuun äänikomento. Se toimii analysoimalla tarkasti kaiuttimen taajuutta, sävelkorkeutta, aksenttia, intonaatiota ja kaiuttimen stressiä.
Äänentunnistus on kasvanut valtavasti viime vuosina. Älykkäät avustajat, kuten Amazon Echo, Google Assistant, Apple Siri ja Microsoft Cortana suorittaa handsfree-pyyntöjä, kuten käyttää laitteita, kirjoittaa muistiinpanoja ilman näppäimistöä, suorittaa komentoja ja paljon muuta.
Kuinka äänentunnistus toimii?
Äänisyötteen: Prosessi alkaa äänitulon sieppaamisesta mikrofonilla.
esikäsittely: Äänisignaali puhdistetaan poistamalla kohina ja normalisoimalla äänenvoimakkuus.
Ominaisuuksien erottaminen: Järjestelmä analysoi äänen ja erottaa tärkeimmät ominaisuudet, kuten äänenkorkeuden, sävyn ja taajuuden.
Pattern Recognition: Poimittuja ominaisuuksia verrataan tietokantaan tallennettuihin tunnettuihin puhemalleihin.
Kielenkäsittely: Tunnistetut kuviot muunnetaan tekstiksi, ja luonnollisen kielen käsittelyalgoritmit (NLP) tulkitsevat merkityksen.
Äänentunnistus – edut ja haitat
| Äänentunnistuksen edut | Äänentunnistuksen haitat |
| Äänentunnistus mahdollistaa moniajon ja handsfree-mukavuuden. | Vaikka äänentunnistustekniikka kehittyy harppauksin, se ei ole täysin virheetöntä. |
| Puhuminen ja äänikomentojen antaminen on paljon nopeampaa kuin kirjoittaminen. | Taustamelu voi häiritä toimintaa ja vaikuttaa järjestelmän luotettavuuteen. |
| Puheentunnistuksen käyttötapaukset laajenevat koneoppimisen ja syvien hermoverkkojen myötä. | Tallennettujen tietojen yksityisyys on huolenaihe. |
Äänentunnistuksen historia?
Puheentunnistustekniikka on edennyt pitkän tien sen perustamisesta 1950-luvulla, jolloin varhaiset järjestelmät pystyivät tunnistamaan vain rajoitetun joukon puhuttuja numeroita. Merkittäviä edistysaskeleita tapahtui 1960-luvulla IBM:n "Shoebox", joka pystyi ymmärtämään 16 sanaa, ja 1970-luvulla, kun DARPAn rahoittama tutkimus laajensi sanaston tunnistamisen 1,000 sanaan. 1980-luvulla otettiin käyttöön Hidden Markov -mallit (HMM), jotka paransivat huomattavasti tarkkuutta.
1990-luku merkitsi käännekohtaa, kun Dragon NaturallySpeaking lanseerattiin, mikä mahdollisti käytännöllisemmän sanelun tietokoneille. 2000- ja 2010-luvut toivat puheentunnistuksen valtavirtaan älypuhelimien ja älykkäiden avustajien, kuten Applen Sirin, Google Assistantin ja Amazon Alexan, myötä. Nämä syvän oppimisen ja tekoälyn vetämät edistysaskeleet ovat tehneet äänentunnistuksesta kiinteän osan jokapäiväistä teknologiaa, mikä parantaa käyttäjien vuorovaikutusta ja saavutettavuutta.
[Lue myös: Mikä on ASR (automaattinen puheentunnistus): Kaikki aloittelijan tarvitsee tietää ]
Äänentunnistus vs. puheentunnistus
Tässä taulukossa on yhteenveto äänentunnistuksen ja puheentunnistuksen eroista:
| Aspect | Äänentunnistus | Puheentunnistus |
| Tarkoitus | Tunnistaa ja todentaa puhujan | Tunnistaa ja litteroi puhutut sanat |
| Miten se toimii | Analysoi ainutlaatuisia lauluominaisuuksia, kuten äänenkorkeutta, taajuutta ja aksenttia sovittaakseen äänen tunnetun äänijäljen kanssa | Muuntaa puhutun kielen kirjoitetuksi tekstiksi algoritmien avulla keskittyen puheen sisällön ymmärtämiseen |
| Käytä koteloita | Turvajärjestelmät, henkilökohtaiset käyttökokemukset, biometrinen todennus | Virtuaaliset avustajat, saneluohjelmistot, transkriptiopalvelut, komento- ja ohjausjärjestelmät |
| Keskittää | Kuka puhuu | Mitä sanotaan |
| Esimerkkitekniikat | – Ääniavustajat: Käytetään henkilökohtaisiin vastauksiin ja erilaisiin tehtäviin – sään tarkistamiseen tai varausten tekemiseen. – Handsfree-puhelut: Mahdollistaa käyttäjien soittamisen tietyille yhteystiedoille handsfree-toiminnolla. – Äänen biometriset tiedot: Käytetään rahoituspalveluissa käyttäjien turvalliseen todentamiseen. – Äänivalinta: Käytetään varastoissa auttamaan työntekijöitä suorittamaan tehtäviä handsfree-tilassa. | - Muistiinpanojen teko/kirjoittaminen: Alustat, kuten Googlen puhe tekstiksi -moottori ja Siri, mahdollistavat puheesta tekstiksi kääntämisen, jota käytetään yleisesti sovelluksissa, kuten Applen Notes. – Ääniohjaus: Sen avulla käyttäjät voivat ohjata laitteita äänikomennoilla, kuten ohjata auton infotainment-järjestelmää. – Vammaisten avustaminen: Se auttaa kuuroja, huonokuuloisia ja vammaisia automaattisen tekstityksen, sanelupuhelimien ja tekstiviestien avulla. |
Äänentunnistus Käyttötapaukset
Äänentunnistusteknologialla on laaja valikoima sovelluksia eri aloilla. Tässä on joitain keskeisiä käyttötapauksia:
- Turvallisuus ja todennus:
- Biometrinen todennus: Käytetään älypuhelimissa ja muissa laitteissa näyttöjen lukituksen avaamiseen ja käyttäjän henkilöllisyyden vahvistamiseen.
- Kulunvalvonta: Turvaa pääsyn rakennuksiin, suojattuihin alueisiin ja luottamuksellisiin tietoihin tunnistamalla valtuutetut henkilöt.
- Henkilökohtainen käyttökokemus:
- Virtuaaliassistentit: Muokkaa vastauksia ja toimintoja käyttäjän äänen perusteella, mikä tarjoaa henkilökohtaisemman vuorovaikutuksen.
- Älykäs kotilaitteet: Tunnistaa eri perheenjäsenten äänet ja räätälöi asetukset ja mieltymykset kullekin yksilölle.
- Asiakaspalvelu:
- Puhekeskukset: Tunnistaa asiakkaat heidän äänensä perusteella, mikä mahdollistaa yksilöllisen palvelun ja vähentää toistuvan henkilöllisyyden vahvistamisen tarvetta.
- Pankkitoiminta: Vahvistaa asiakkaat puhelinpankkitapahtumien aikana turvallista ja tehokasta palvelua varten.
- Terveydenhuolto:
- Potilaan todennus: Vahvistaa potilaan henkilöllisyyden etäterveyspalveluissa ja sähköisissä terveystiedoissa.
- Äänibiometria seurantaa varten: Tarkkailee potilaita, joilla on sairauksia, kuten masennusta, analysoimalla muutoksia äänikuvioissa.
- Lääkärin virtuaaliassistentti: Muuntaa lääkärin puheen tekstimuistiinpanoiksi, jolloin lääkäri voi nähdä ja analysoida enemmän potilaita päivän aikana.
- Automotive:
- Auton sisäiset järjestelmät: Tunnistaa kuljettajan äänen, jotta voit säätää asetuksia, käyttää navigointia ja ohjata infotainment-järjestelmiä ilman manuaalista syöttöä.
Handsfree-kokemus: Vastaa puheluihin, vaihda kappaletta, vastaa viesteihin tai hanki reittiohjeet poistumatta ohjauspyörästä; tämä ei ainoastaan lisää turvallisuutta tiellä, vaan tarjoaa myös paremman ajokokemuksen.
- Lakiasiat ja oikeuslääketiede:
- Äänitunnistus: Käytetään oikeudellisissa tutkimuksissa puhujien tunnistamiseen äänitallenteista.
- Turvallisuuden valvonta: Parantaa turvatoimia tunnistamalla henkilöt äänen avulla valvontajärjestelmissä.
- Viihdepalvelut:
- pelaamista: Personoi pelikokemukset tunnistamalla pelaajien äänet.
- Medialaitteet: Tunnistaa käyttäjät, jotka voivat mukauttaa sisältösuosituksia ja profiileja suoratoistolaitteissa.
- Tietoliikenne:
- Turvallinen viestintä: Varmistaa turvalliset viestintäkanavat varmistamalla luottamuksellisten puhelujen osallistujien henkilöllisyyden.
Esimerkki äänentunnistustekniikasta
- omena Siri: Kuvittele, että sinulla on taskussasi nokkela, asiantunteva ystävä, joka on aina valmis auttamaan. Se on Siri sinulle. Kiirehditpä kokoukseen ja haluat lähettää nopean tekstiviestin tai olet kyynärpään syvyydessä keksitaikinassa ja sinun on asetettava ajastin, Siri on paikalla, tunnistaa äänesi ja vastaa persoonallisesti. Se on kuin henkilökohtainen avustaja, joka tuntee sinut niin hyvin, että hän voi melkein lopettaa lauseesi.
- Amazon Alexa: Kuvittele kävelemässä kotiisi pitkän päivän jälkeen ja sanomassa: "Alexa, olen kotona." Yhtäkkiä lempi rentoutumissoittolistasi alkaa toistaa, valot himmenevät haluamaasi iltakohtaan ja Alexa muistuttaa sinua ohjelmasta, jota olet aikonut katsoa. Tuntuu kuin kotisi antaisi sinulle henkilökohtaisen, lohdullisen halauksen joka kerta kun palaat.
- Google Assistant: Ajattele Google Assistantia kaikkitietävänä ystävänäsi. Ihmettelet sitten säätä, haluat ratkaista ystävällisen keskustelun tai haluat hallita älykästä kotiasi, se tunnistaa äänesi ja räätälöi vastauksensa juuri sinua varten. Se on kuin sinulla olisi superälykäs ystävä, joka on aina innostunut auttamaan eikä koskaan kyllästy kysymyksiisi.
- Nuance Dragon NaturallySpeaking: Kuvittele, että pystyt kaatamaan ajatuksesi paperille niin nopeasti kuin pystyt puhumaan ne. Se on Dragon NaturallySpeakingin taika. Kirjailijalle, joka suunnittelee seuraavaa bestselleriään, tai lääkärille, joka päivittää potilastietoja, se on kuin supertehokas, koskaan väsymätön tekstikirjoittaja, joka ymmärtää äänesi jokaisen sanan, aksentin ja vivahteen. Se ei ole vain kirjoittamista – se vapauttaa ajatuksesi.
- Microsoft Cortana: Cortana on kuin henkilökohtainen järjestäjä, joka on aina askeleen edellä. Kuvittele itsesi kiireisenä maanantaiaamuna, ja Cortana huutaa: ”Äänesi perusteella kuulostat hieman stressaantuneelta. Pitäisikö minun siirtää vähemmän kiireelliset tapaamisesi myöhemmin tällä viikolla?" Kyse ei ole vain aikataulusi hallinnasta; Kyse on siitä, että sinulla on digitaalinen liittolainen, joka ymmärtää äänesi vivahteet ja auttaa tekemään päivästäsi sujuvamman.
Kaiuttimen tunnistaminen helpottaa yritysten täysin mukautetun äänikokemuksen tarjoamista. Kun yhä useammat puhekäyttöiset laitteet tulevat koteihinsa, äänentunnistus on askel asiakkaiden sitoutumisen ja tyytyväisyyden lisäämisessä.
[Lue myös: Keskusteleva tekoäly: miten se toimii, esimerkki, edut ja haasteet [Infographic 2024] ]
Kaiuttimen tunnistus tarkoittaa henkilön identiteetin tunnistamista ja todentamista äänen ominaisuuksien perusteella. Äänentunnistus toimii sillä periaatteella, että kaksi henkilöä ei voi kuulostaa samalta johtuen eroista kurkunpään koossa, äänikanavan muodoissa ja muissa olosuhteissa.
Äänen tai puheentunnistusjärjestelmän luotettavuus ja tarkkuus riippuvat koulutuksen, testauksen ja käytetyn tietokannan tyypistä. Jos sinulla on voittoisa idea äänentunnistusohjelmistosta, ota yhteyttä Shaipiin tietojen koulutustarpeisiisi varten.
Voit hankkia aidon, suojatun ja laadukkaan puhetietokannan, jota voit käyttää koneoppimisesi kouluttamiseen tai testaamiseen luonnollisen kielen käsittelymallit.
Usein kysytyt kysymykset (FAQ)
1. Mikä on äänentunnistus?
Puheentunnistus, joka tunnetaan myös nimellä puhujantunnistus, on tekniikka, joka tunnistaa ja todentaa yksilöt heidän ainutlaatuisten ääniominaisuuksiensa perusteella.
2. Miten äänentunnistus eroaa puheentunnistuksesta?
Puheentunnistus tunnistaa, kuka puhuu, kun taas puheentunnistus keskittyy siihen, mitä sanotaan. Puheentunnistus analysoi äänen biometriikkaa, kun taas puheentunnistus muuntaa puhutut sanat tekstiksi.
3. Mitkä ovat äänentunnistuksen pääsovellukset?
Keskeisiä sovelluksia ovat turvallisuus ja todennus, henkilökohtaiset käyttökokemukset, asiakaspalvelu, terveydenhuolto, autojärjestelmät, laillinen ja rikostekninen käyttö sekä viihde.
4. Onko puheentunnistus turvallinen todennustarkoituksiin?
Äänentunnistus voi olla erittäin turvallinen, mutta kuten mikä tahansa biometrinen järjestelmä, se ei ole erehtymätön. Sitä käytetään usein osana monitekijätodennusta turvallisuuden parantamiseksi.
5. Mitkä ovat suosittuja esimerkkejä äänentunnistustekniikasta?
Suosittuja esimerkkejä ovat Applen Siri, Amazon Alexa, Google Assistant, Microsoft Cortana ja Nuance Dragon NaturallySpeaking.
6. Miten äänentunnistus vaikuttaa yksityisyyteen?
Äänitietojen keräämiseen ja tallentamiseen liittyy tietosuojaongelmia. Yrityksille on tärkeää, että ne kertovat avoimesti datakäytännöistään ja tarjoavat käyttäjähallintaa.
7. Voiko äänentunnistus toimia useilla kielillä?
Kyllä, monet äänentunnistusjärjestelmät on suunniteltu toimimaan useilla kielillä ja aksentilla.
