Miten kehittää äänentunnistusohjelmistoa?

Miten kehittää äänentunnistusohjelmistoa?

Johdanto

Teknologian kehitys on ollut huimaa viime vuosikymmenen aikana. Kun maailma liikkuu näin nopeasti, ei ole ihme, että hyödynnät äänentunnistuksen hämmästyttävää käytettävyyttä ohjelmistoissa. Maailma pyörii äänen varassa, sillä se on tärkein asia, joka yhdistää meidät toisiin ihmisiin; se on viestinnän perusta. Äänien kirjo, jonka saat kuulla joka päivä, on hämmästyttävä: vilkkaan kaupungin äänet, metsän eloisat äänet ja meren rauhoittavat äänet – ääni on läsnä kaikkialla.

Äänentunnistusohjelmistoilla on hämmästyttäviä sovelluksia, joita tutkitaan tässä artikkelissa. Ohjelmistojen kehittäminen riippuu siis niiden sovellustasosta. Alexan, Google Assistantin, Sirin ja Cortanan kaltaiset virtuaaliavustajat ovat tulleet ihmisille niin tutuiksi, että niistä on tullut pysyvästi osa heidän elämäänsä. Tekoälyn ja sitten keskustelevan tekoälyn myötä erityisesti sähköisen kaupankäynnin alalla yritykset alkoivat käyttää keskustelevaa kaupankäyntiä koskevia aloitteita kommunikoidakseen asiakkaidensa kanssa varsin tehokkaasti. Äänentunnistusohjelmia käytetään nyt kaikkialla!

Äänentunnistusohjelmistojen sovellukset

Äänentunnistusta voi käyttää niin monella eri tavalla, eikä vain Spotifyn kappaleiden toistamiseen. Ihmiset ovat tottuneet siihen, että he voivat käyttää ääntään hakuun sen sijaan, että he kirjoittaisivat avainsanoja ja tekisivät hakuja. Näin ollen yleisin sovellus on Voice Search. Äänentunnistusohjelmia voidaan käyttää myös:

• Anna älykkäille kodin laitteille komentoja valojen sytyttämiseksi, veden keittämiseksi, vaatteiden pesemiseksi, termostaatin säätämiseksi ja niin edelleen.
• Asiakaspalveluissa ja asiakaskohtaamisissa puhelinpalvelukeskuksissa se on edullisempaa ja lisäksi se on käytettävissä 24/7.
• Henkilön puhelimen lukituksen avaaminen käyttämällä sormenjälkien ja kasvojentunnistuksen lisäksi myös hänen ääntään ja sanojaan puhebiometrian avulla.
• Autojen puheentunnistusohjelmisto autoteollisuudessa, jossa kuljettajat voivat jatkaa ajoneuvon ajamista samalla kun soittavat puheluita, valitsevat suosikkiradioasemansa ja niin edelleen.
• Oppiminen näkövammaisille lapsille ja muille aikuisille, jotka eivät osaa lukea, mikä luo tasa-arvoisen oppimisympäristön.
• Potilaiden diagnoosimuistiinpanojen tallentaminen ja lääkäreiden ajan säästäminen, kun he haluavat nopeasti tehdä muistiinpanoja potilaan oireista, sekä useampien potilaiden vastaanottaminen päivässä.
• Puheentunnistusteknologia voi ymmärtää henkilön tunteita hänen kanssaan keskusteltaessa ja auttaa havaitsemaan epätoivon, masennuksen, vihan, ärtymyksen ja niin edelleen.

Nämä ovat vain muutama niistä tavoista, joilla voit käyttää äänentunnistusohjelmistoa, ja ne osoittavat, että äänentunnistus- tai puheentunnistusohjelmisto vie yrityksesi menestyksen seuraavalle tasolle.

Asiat, jotka on syytä ottaa huomioon ennen äänentunnistusohjelmiston käyttöönottoa

Ennen kuin kehität äänentunnistusohjelmiston, sinun on otettava huomioon joitakin keskeisiä seikkoja. Tässä on joitakin niistä:

Tunnista yrityksesi oikea käyttötapaus

Äänentunnistusohjelmiston kehittäminen on monimutkaista, joten siihen kannattaa ryhtyä vasta, kun olet varma, että teknologialle on olemassa käyttökelpoinen käyttötapaus. Parhaista käyttötapauksista on keskusteltu edellä, joten sinun on helpompi päätellä, miten voit hyödyntää tällaisten ohjelmistojen etuja.

Ominaisuudet ja toiminnot, joita aiot tarjota.

Kun olet tunnistanut yrityksesi oikean käyttötapauksen ja ymmärtänyt vaatimukset, sinun on helpompi määrittää puheohjelmiston ominaisuudet ja toiminnot. Näin määrittelet projektin laajuuden ja sen, mitä konkreettista arvoa voit tarjota heille.

Hankkeen kehittämisen elinkaaren suunnittelu

Koska kyse on tekoälystä, sinun on kerättävä valtava tietovarasto, jotta voit kehittää suuren sanavaraston puhe- ja äänentunnistusohjelmiston. Tämä riippuu tietenkin paljon loppukäyttäjän vaatimuksista. Tässä hyödynnät erityisiä tekoälyominaisuuksia, kuten luonnollisen kielen prosessointia (NLP), puheentunnistusta, syväoppimista ja muita. Voit myös käyttää ominaisuuksia, kuten akustista mallintamista, puheen tunnistamiseen ja foneemien tunnistamiseen. On myös tärkeää, että kehität ominaisuuksia, kuten HMM- tai Hidden Markov Model -hajotusta, joka auttaa ymmärtämään ja tulkitsemaan puhetta ja poistamaan taustahälyn.

Hakemuksen soveltamisalan ymmärtäminen

Ennen kuin päätät ääniohjelmiston valinnasta, kehittäjät haluavat tietää muutamia asioita. He saattavat kysyä sinulta muun muassa seuraavia kysymyksiä:

• Hakemusten tarkoitus
• Keitä ovat kohdekäyttäjät
• Millaisissa ympäristöolosuhteissa ja ympäristössä sitä käytetään.
• Toimialueen ominaisuuksien ymmärtäminen
• Mitkä ovat suunnitelmat skaalautuvuutta varten tulevaisuudessa?

Kehittäjä ottaa huomioon muutamia äänen perusominaisuuksia ennen ohjelmiston kehittämisen aloittamista, kuten esimerkiksi,

• Äänitiedostomuodon tyyppi
• Mikä kanava kannattaa valita – stereo vai mono?
• Mikä bittinopeus, esimerkiksi 32 kbit/s, 128 kbit/s ja niin edelleen.
• Äänileikkeiden kesto
• Mikä on näytteenottotaajuuden arvo, kuten 8 kHz, 16 kHz jne.

Nämä ovat äänenkäsittelyn erityispiirteitä, jotka auttavat kehittäjiä ymmärtämään tarvitsemansa tiedot, käsittelyajan, keruusta vaadittavien tietojen erottelun ja niin edelleen. Tämä ala kehittyy jatkuvasti signaalinkäsittelytekniikoiden ja koneoppimisen kehittymisen myötä. Lahjakkaiden kehittäjien palkkaaminen auttaa ohjelmiston jatkuvassa parantamisessa ja mukauttamisessa, koska on tärkeää kerätä lisää tietoa, tarkentaa algoritmeja ja hyödyntää käyttäjiltä saatua palautetta käyttäjäkokemuksen parantamiseksi.

Tekoälyn kehittyminen auttaa myös ääniohjelmistosovellusten parantamisessa, koska on niin tärkeää poimia kaapatusta äänestä merkityksellistä tietoa. Siihen ei kuitenkaan riitä pelkkä tekoäly, vaan sinun on sovellettava NLP:tä eli luonnollisen kielen prosessointia, jotta voit tehdä mielekkäitä käsitteitä, ymmärtää tarkat sanat ja tehdä äänestä kieliopillisia rakenteita.

Johtopäätös

Puheentunnistusteknologia on nousussa. Yhä useammat ihmiset turvautuvat matkapuhelimiinsa, jotta he voivat käyttää ja käytännössä etsiä kaikkea jokapäiväisessä elämässään, ja jopa X-sukupolven ihmiset ovat varsin käteviä matkapuhelimiensa kanssa. Matkapuhelinten pienet näppäimistöt voivat olla heille hieman ärsyttäviä, ja ääniominaisuuksien käyttäminen helpottaisi heidän pääsemistään peliin.

Ohjelmistokehittäjät käyttävät monialaista lähestymistapaa ja yhdistävät koneoppimisen, ohjelmistotekniikan ja signaalinkäsittelyn luodakseen vankan äänentunnistusohjelmiston. He noudattavat järjestelmällistä lähestymistapaa ja käyttävät jatkuvaa parantamista ja mukauttamista ohjelmiston viimeistelemiseksi ja hiomiseksi, jotta se toimisi kuin taikaiskusta. Ohjelmistokehittäjien on koulutettava ja optimoitava ohjelmisto, jotta sitä voidaan käyttää useissa eri sovelluksissa. He myös kouluttavat sovelluksen erottamaan käyttäjän äänen muista taustameluista. He käyttävät äänentunnistusmenetelmiä, ja ohjelmisto tallentaa välittömästi kehyksiä, jotka erottelevat vain puhujan äänen ja sulkevat pois muut äänet.

Mielenkiintoisia linkkejä:

Yksityiskohtainen opas puheentunnistussovelluksen luomiseen

Mistä minun pitäisi aloittaa, jos haluan luoda oman puheentunnistusjärjestelmän?

Kuvat: Canva

Kirjoittaja: Sascha Thattil työskentelee Software-Developer-India.com -sivustolla, joka on osa YUHIRO-ryhmää. YUHIRO on intialainen saksalainen yritys, joka tarjoaa ohjelmoijia IT-yrityksille, virastoille ja IT-osastoille.