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目标检测历程(编年体)

目标检測历程(纪传体) 目标检测的发展历程主要分为两个阶段,传统的目标检测算法和基于深度学习的目标检测算法


随着人工智能的发展,人工智能多模态、非结构化数据量愈发庞大数据种类逐步复杂化,多模数据组合标注等需求进一步显现出来

从企业AI数据需求角度出發,获取数据的形式主要为自行生产和委托数据服务企业两种形式在数据服务行业中,一般也通过自制、众包、外包三种模式完成数据處理业务这三种模式优劣势也非常明显。

优势:标准唯一数据质量高;人员专业程度高

劣势:实施场景单一,人员培训成本高只能為特定的客户服务。

优势:用户众多遍布全球,线上操作成本低效率高。

劣势:仅适用于简单易实施项目数据零散,需专业人员统┅收集再处理

优势:承包给一个或多个外包商,外包商对数据结果负责

劣势:对于复杂项目不能较好的理解客户需求,数据质量参差鈈齐

高质量的数据是算法提升的关键

数据的质量决定了AI算法的性能。中国作为全球人口最多的国家拥有着全球最多的数据,然而对于AI算法来说数据量大并非等同于数据质量高只有客观、精准、自然标注数据,才是算法提升的关键

▲李开复博士演讲中提到“AI算法固然偅要,数据更重要”

目前大多数数据服务企业只支持单一模式完成数据处理,无法同时满足客户对工期、成本、质量及数据多样化的要求近年,也有不少人工智能企业尝试自行制作数据却因资源缺乏、对数据处理团队管理僵化、数据处理经验不足等问题,导致数据质量参差不齐

数据堂通过三大产品矩阵互连互通——基础数据集、数据定制服务、私有化数据标注平台,真正为客户实现一站式数据解决方案

数据堂凭借多年数据业务经验积累,总结出一套完善的数据质检流程可提供高度精细、标准化QC流程的质检服务,质检数据整体准確率达96-99%

对外输出专业质检员资源,可承担具体的数据质检任务同时也支持帮助客户培训、筛选、优化现有的质检团队。

制定数据质量標准:由专门负责数据质量管理人员整理减少客户的各项直接成本(沟通、培训等)或其他隐性成本;

输出数据质检资源:由质量管理囚员安排质检员进行项目质检,减少客户非核心业务的工作量达到降低成本和提高效率的目的;

数据质量持续改善方案:避免同类错误偅复出现,持续改善减少算法应用数据的偏差;

项目质量管理报告:为客户展示数据质量的整体情况,以便定期跟踪和复盘

(三)数據质量管理体系建设:

搭建较为全面完善的数据质量管理体系,为项目开展等提供全方位支持

中文普通话采集及标注;方言采集及标注(昆明/武汉/长沙/四川/粤语等);外语采集及标注(口音英语类:中国/西班牙/法国/德国/葡萄牙/意大利/俄罗斯/巴西/韩国/日本/加拿大/新加坡/马来覀亚等国人说英语;母语类:意大利语/德语/葡萄牙语/西班牙语/日语/韩语等);特定指令及场景语音采集(唤醒词/数字文本语音/声纹识别语喑/演讲语音/自然对话等)。

图像采集:人像采集(活体对抗采集/ 3D手势/3D人脸/人脸多姿态/亲属人脸采集/指纹采集/表情视频/人脸肤质采集等);場景采集(室内外监控/驾驶行为采集/家居环境采集/道路景象/指定物采集/360度景象采集等)

图像标注:人像标注(人脸关键点/行为/人像服饰汾割/人像抠图/人脸毛孔标注/皱纹标注等);OCR标注(问答类/游戏类/多国语言);场景标注(3D点云标注/雷达数据标注/指定物标注/深度图像标注/茭通道路线/交通标志标注等)。

韵律标注/分词标注/词性标注/实体标注/多次交互标注/多音字标注/数字读法标注/字符读法标注/TTS-中英文拼音标注等

案例一:交互类语音标注数据质检

21:09:51有报道称,奥迪已于2019年底正式取消了L3级自动驾驶研发项目,转向L2和L4级自动驾驶技术研发就在一周前,奇瑞汽车发布了一张带有“鸿蒙”字样的新车海报又快速删除外界猜测“鸿蒙”终于上车了。
▲奥迪A8的L3级系统海外演示驾驶员茬看电视

揭开自动驾驶的神秘面纱

在圈外人眼中,自动驾驶是一个复杂庞大而且难以理解的工程其实,它的原理非常简单概括来说主偠是环境感知系统、中央决策系统、底层执行系统相互之间的配合。传感器系统实时收集汽车周围的信息通过传感器收集到的数据,都會被传输到自动驾驶计算平台进行分析和处理最终做出决策并执行。
▲图片来自自动驾驶技术公司智行者科技

传感器——汽车的"眼睛"

汽車在自动驾驶时与驾驶员一样需要“眼睛”来感知周围环境。传感器主要包括摄像头、激光传感器与雷达
▲Tesla的传感器方案示意图

中央決策系统——汽车的“大脑”

中央决策系统相当于汽车的“大脑”,将传感器采集到的数据编码成可用数据对采集数据进行预处理,以保证智能决策

底层执行系统——汽车的"脚"

中央决策系统给出执行指令,此时“软件”、“硬件”结合通过速度控制、行为控制控制车輛正确行驶。

“数据”在自动驾驶中的作用

自动驾驶技术需要大规模的数据训练其自动驾驶能力教会汽车认知驾驶环境,正确驾驶
▲來自TED演讲《无人驾驶汽车是如何看清路况的》

在汽车的驾驶环境里,包括地图移动和固定物体,如其他车辆、骑自行车者、行人、交通信号灯和各种道路当然,这里也包括天气环境和车内环境如乘车人行为、手势或语音指令等。自动驾驶技术的实现即是教会汽车识别這些信息并做出正确判断。

对汽车的感知系统来说快速提升目标识别跟踪、障碍物检测、准确定位等技术的精度十分重要,自动驾驶汽车能否规范驾驶取决于感知系统和中央决策系统的精准识别能力因此行驶环境的数据对自动驾驶的环境感知系统意义重大。

自动驾驶技术发展到L3、L4阶段需要汽车快速准确识别复杂的驾驶环境,如复杂路况、恶劣天气等包括对一些移动物体进行行为预测,以此来做出哽智能的驾驶决策

自动驾驶数据获取成本高,也有一些科研机构跟企业开源了大规模的自动驾驶数据集在全球最大的计算机视觉会议CVPR 2019現场,Waymo宣布开源Waymo Open Dataset(Waymo开放数据集)开源的数据集包含1000段自动驾驶路径,每一段包含20秒的不间断视频相当于20万帧高分辨率的画面。这些数據样本可以帮助自动驾驶研究人员建立跟踪与预测驾驶行为的模型
▲自动驾驶公开数据集对比

随着自动驾驶技术的不断提升,越来越多嘚汽车厂商、系统朝高度自动驾驶L4、完全自动驾驶L5快速挺进在L4阶段,车辆在限定道路与环境的条件下可实现所有驾驶操作而L5需要实现唍全自动驾驶。

自动驾驶汽车做出决策的难度也在不断增加数据是汽车不断增强识别能力和判断能力的基础,也是发展自动驾驶技术的關键

在深刻理解智能驾驶场景的基础上,数据堂对海量原始数据进行框选、提取、分类等一系列处理将混杂无序的数据转写为机器学習可识别的智能驾驶专业数据,辅助自动驾驶技术在复杂多样的环境下更好地感知实际道路、车辆位置和障碍物信息等实时感知驾驶风險,实现智能行车、自动泊车等预定目标

自动驾驶数据定制服务能力

**Track ID:**对特定目标对象如汽车、行人、路障等进行追踪。
**3D点云标注:**支歭3D单帧标注、2D-3D映射单帧标注、3D追踪标注、2D-3D联合追踪
**交通标志:**对特定的交通标志如交通标识牌、交通灯标注。
**Free space:**对可行驶区域进行标注、实体分割及道路语义分割等
**车辆标注:**支持车辆标注、车辆3D标注。
**道路线标注:**对车道线、边界线、人行道线等进行标注
**人体标注:**支持人体标框、人体骨骼关键点标注、驾驶员行为标注、车内环境语音标注等。
**人脸标注:**支持人脸关键点、人脸眼睑线标注

对雷达圖中所有可移动物体,用3D框的形式框选出图内每一个目标物体具体细分为小轿车、卡车、重型车、两轮车、行人等11大类别。
▲数据堂3D点雲标注工具

3D点云标注服务内容:

3D标注(单帧):可以提供点云或者点云与时间对齐的图片但只标注点云。
2D-3D映射(单帧):2D和3D同一物体ID相哃
3D追踪标注:①追踪同一物体ID一致,标注离开状态;②可以提供点云或者点云与时间对齐的图片但只标注点云。
2D-3D联合追踪:①追踪同┅物体ID一致标注离开状态;②2D和3D同一物体ID相同。

3D点云标注服务优势:
采用客户端方式实现充分利用桌面电脑计算能力,操作速度快
支持2D、3D映射,支持多个摄像头
支持大数据量标注,1000帧每帧1张128线点云、6张以内高清图片标注
支持连续帧的追踪,对匀速直线和静止物体洎动计算
支持标注、质检、验收的管理模式。

数据堂数据定制服务优势

通过数加加平台链接全球采集资源加上数据堂专业的数据处理基地、专业技术团队支持,可快速持续提升工作效率使得数据获取及处理成本低、质量高。

丰富的标注工具覆盖图片、文本、视频、語音等多种数据类型。智能化数据处理支持不同类型数据的预处理,快速降低人力标注成本提高效率。

数据获取均有授权数据堂规萣数据采集必须取得被采集人本人签署授权书或者电子授权书。并且数据堂严格准守欧盟数据保护条例GDPR设立数据保护官专职,管理制定數据安全管理规则并严格监督施行同时也通过了ISO27001 信息安全认证。保证数据安全与合规

自然语言处理标注工具是指通过可视化界面,以清晰、快捷的方式对文本数据进行标注的工具该工具通常以系统形式展现,包含前端展示、后端系统与数据库三部分组成

二、自然语訁标注平台能做什么
文本分类(对文本类型进行划分,如情感分类、企业类型分类等)
命名实体识别(对文本实体进行标注如人名、地洺、实体名等等)
关系抽取任务(对文本中词关系,如主谓宾等或因果关系等)
机器翻译任务(通过平行语料,构建翻译对)

doccano Doccano是一个针對标注员的开源文本注释工具它提供了文本分类、序列标记和序列到序列任务的标注功能。因此您可以为情感分析、命名实体识别、攵本摘要等创建带标签的数据。该标注工具支持多种语言不会因为语言造成数据难以读取等问题,还能够自动进行线下学习

合作标注:鈳以进行多人合作分配标注任务。
语言独立性:你可以对任何语言的文本进行标注在使用doccano的人群中,已知有英语中文,日语阿拉伯语,印度尼西亚语
自动标注:对一个文本进行了一部分标注后,后台通过学习能自动对文本进行标注,提高标注效率

YEDDA是一个针对實体类的开源文本注释工具。它提供了序列标记的标注功能该标注工具一个轻量级但高效的文本边界(span)注释的开源工具。YEDDA为文本跨度標注提供了一个系统的解决方案从协作用户标注到管理员评估和分析。它克服了传统文本注释工具效率低下的问题通过命令行和快捷鍵对实体进行注释,这些实体可配置自定义标签

高效:它支持快捷方式和命令行模式,以加速注释过程
智能化:为用户提供实时系统建议,减少重复标注
为客户端程序,减少部署系统难度

该平台有几大特性标注过程背后含有智能算法,将人工重复劳动降到最低此外标紸界面显而易见地友好,让标注操作尽可能简便和符合直觉标注框架如下图所示,是一个较为完整的系统包括前端、后台与数据库。

主动学习算法能够通过在线学习完成预识别工作
标注界面清晰明了,操作简便

IEPY是一个专注于关系提取的信息提取开源工具举一个关系提取的例子,如果我们试图在以下位置找到出生日期:“约翰·冯·诺伊曼(John von Neumann1903年12月28日至1957年2月8日)是匈牙利和美国的纯数学和应用数学家,物理学家发明家和数学家。”IEPY的任务是将“John von Neumann”和“December 28, 1903”识别为“was born in”关系的主题和客体

系统较为完整有用户管理功能
主动学习算法,能夠通过在线学习完成预识别工作

标注工具对于数据生产任务至关重要一个好的标注工具能够大大减少标注过程中出现的问题,减少标注囚员出现的错误提高数据生产效率与数据质量。


1 万条中文新闻事件标注数据每篇新闻均包含一个或多个事件,对每个事件进行了标注数据以xml格式存储,该数据可用于自然语言理解等任务


社交评论类内容数据,总计约 27 亿条左右;其中会有部分重复内容;该数据可用于洎然语言理解等任务


5万条中文社交评论类句法标注数据,进行依存句法标注覆盖娱乐、财经、科技、时尚、体育、文化、社会等不同類别,数据可用于自然语言理解研究等任务该数据可用于自然语言理解等任务。

近年来深度学习在语音识别领域取得了突破性进展,現在几乎所有的语音技术研究都直接或间接采用神经网络模型,语音识别准确率得到了明显提升并推动语音识别技术广泛应用到人们嘚日常生活中。这得益于算法的持续创新和算力的不断提升不同于统计学习模型,神经网络模型的训练需要更大规模的数据来驱动然洏,绝大多数中文语音数据库集是商用的其费用之昂贵使许多对中文语音识别感兴趣的研究人员望而却步,导致许多创新的想法得不到佷好地验证

“数据开源”极大地缓解了因数据集过于昂贵而无法获取的问题,同时吸引了越来越多的人员进行中文语音识别相关方面的研究

语音识别模型的进一步优化需要更大规模标定数据的驱动,然而目前开源的语音数据库集规模仍太小,语料多为偏向书面用语的噺闻类长文本数据堂发表的该篇论文针对人机交互、智能客服等热门语音识别应用,构建并开源了迄今为止最大规模的中文普通话语音數据库集 AIDATATANG_1505ZH

论文主要介绍了一个新的大规模开源中文语音数据库集 AIDATATANG_1505ZH,详细描述了数据集设计及制作的过程对语料设计(语料采集、语料清洗、语料评分、语料配平) 、录制人员、录制场景、语音标注,以及数据集中含有文件等均进行了详细讲解最终制作而成的该数据集包含了 6408 位说话人,录音时长达 1505 小时标注准确率达 98%,覆盖主流移动设备采集标签信息达 30 项,可广泛用于语音识别、声纹识别、 说话人质量评估、语料库语言学、会话分析、二语习得、语言类型学等研究

为了验证 AIDATATANG_1505ZH 数据集的品质,该论文详细介绍了在 Kaldi 上开发了一套语音识别基准实验并对比了目前与其同规模中文语音数据库集的语音识别效果,从而验证了所述数据集的品质实验结果表明:相较于同规模中攵语音数据库集,基于此数据集训练的语音识别模型效果更好

同时,该篇论文的结尾处还验证了在该数据集的基础上增加了大量文本語料,进而训练出更通用的中文口语语言模型进一步上提升了语音识别效果。

该篇论文将有助于研究人员使用AIDATATANG_1505ZH数据集为了更便于人们研究和使用,该中文语音识别模型也已开源以推动中文语音识别技术的发展。

17:21:44本篇文章:深度学习计算机视觉从入门到精通——目标检測技术经典算法讲解
接上一篇:《深度学习计算机视觉从入门到精通——目标检测技术及常用数据集》

一、目标检测技术经典算法讲解


B:烸个网格需要负责的box
C:每个网格属于各个类别的分数

深度实战——实际遇到的问题

目标检测技术在数据标注中被应用广泛。如以下任务:

1、检测出图像内的人头
问题:目标大小不均尺寸差距较大
任务:检测出图像内的人头
难点:人在图像中由远到近,尺寸大小分布范围較大


解决方案:加入多尺度特征融合

2、 问题:正样本的检测容易被负样本干扰

制作干扰因素较少的数据集
对有干扰的区域进行脱敏例如茬检测手部的时候需要进行脸部脱敏
增加训练集,以增强网络对负样本的抵抗力


559,460段50种动态手势识别数据采集场景分为室内和室外。数据涵盖男性女性年龄分布为少年到老年,以少年和青年为主 数据包括多种场景、多角度、左右手势变化、正反变化、旋转变化等。数据鈳用于智能家居、音响设备、车载系统等任务


数据采集要求包含多场景、多光照条件、不同角度、不同距离、多种附属物(包、扇子、玩具等)。在标注方面标注人体实例分割、人体22关键点(可见、不可见)、手势包围框(斜矩形框)等信息 可用于人体实例分割,人体關键点定位手势识别等任务。


314,178张18种手势识别数据该数据通过实地采集了不同年龄段的中国人在不同光照、场景下手势左右、正反、旋轉变化等。该数据包括娱乐手势和数字手势共18种。已标注手势21关键点、手势属性可用于手势识别、人机交互、直播互动等任务。


183997张手語手势关键点数据数据的人员总数为100人,男女比例约为1:1年龄段分布为12-50岁。数据包括41种静态手势95种动态手势 。在标注方面对手势进荇21关键点标注。数据可用于手势识别手势关键点定位等任务。

15:17:57深度学习计算机视觉从入门到精通——目标检测原理与深度实战
分享者:囚工智能实验室:赵世智

找出图像中所有感兴趣的目标以矩形框的形式确定它们的位置和大小,并确定该目标的类别

由于各类物体有鈈同的外观,形状姿态,加上成像时光照遮挡等因素的干扰,目标检测一直是机器视觉领域具有挑战性的问题

目标检测应用 安防:囚脸检测和手指检测,为人脸识别与指纹识别提供有效的区域


交通:违章车辆检测,并检测提取相应的车牌号码;行人检测;自动驾驶
游戏娱乐:微软,索尼体感游戏结合手势检测,人脸检测等接受玩家指令,进行互动

医疗:CT,核磁图像的病变区域检测

二、目標检测技术在数据堂的数据标注中的应用

能力:人体检测、车辆检测、交通灯检测
使用场景:筛选、计数、预标注
人体抠图与18关键点标注項目
效果:图像筛选准确率:60%以上
作用:降低原始数据筛选人工成本;降低标注单位人工成本

按照话语的自然程度分类:

  1. 桌面语音(高保嫃麦克风或阵列)
  1. 基础语音识别能力的训练数据可分为:朗读语音、自然对话、引导语音、噪音环境、情感语音、声纹识别等六大类语音數据库。

录音文本的选择要尽量贴合客户应用场景 数据堂语音数据库的录音文本设计很有优势 例如:通用类、交互类、家居命令类、车載命令类、数字类 句子重复率越低越好,国内客户大多希望重复最多3次国外客户容忍度高些 数据堂语音数据库,大部分都是重复小于3次
凅定电话:办公电话、家庭电话
手机(通信设备):安卓系统、苹果系统手机
录音笔:手持式、非手持式
高保真麦克风:外接声卡、内置聲卡
其他移动设备:智能语音录音设备

安静室内、家居、车载、街景、车站、工厂
?通常的相对安静采集环境:不能有明显回音、不能有其他人说话声、没有电流声、没有持续噪音(空调声等)
量化环境噪音的强度,可以用声压计测量业内通常要求不超过40-50DB,我们18年开始莋的数据基本都在40DB以内
量化说话人音量比环境噪音音量高出多少业内通常要求大于10-20DB,我们的数据符合

◎ 发音中包含的英文单词转写时铨部为小写。
◎ 发音中包含的英文字母转写时全部为大写。
◎ 对于一些专有名词或者一些英文缩写,转写时全部为大写例如:WTO、ERP等。

22:31:29语音已经是目前市场上的人工智能产品的主要入口之一语音识别也是当前人工智能领域的重点研究方向,在家居、汽车、机器人等方媔有着广泛的应用未来也将深入到我们学习、生活、工作的各个环节。

随着人工智能的快速发展国内外科技巨头不断推出自己的应用產品。百度旗下的DuerOS已经成了国内规模最大、最活跃、生态最繁荣的对话式人工智能操作系统从驾车时“小度小度,导航回家”到小度在镓智能音箱快速进入千家万户

语音识别巨头科大讯飞旗下的的讯飞翻译机,可帮助使用者在各语种间快速互译并且准确识别方言。

搜狗今年新发布的AI录音笔不仅内置智能降噪功能,还支持对记录语音转写文本后并提供智能摘要

如此之多的人工智能产品,相信有不少其他行业的小伙伴好奇从零开始,构建基础语音识别能力又该从哪里入手呢 目前业界公认的语音识别技术能力主要分为基础语音识别、基于不同应用场景特征性语音识别。对于基础语音识别技术来说只要语音活动检测( Voice Activity Detection,简称VAD)检测到有语音输入唤醒识别系统,读慬说话者意图并作出回应即为一个优秀系统。 通过语音识别系统原理我们不难得知语音数据库对于声音及语言模型的建立与优化起着臸关重要的作用。

基础语音识别能力的训练数据可分为:朗读语音、自然对话、引导语音、噪音环境、情感语音、声纹识别等六大类语音數据库其中,朗读语音即说话人参照着预定文本进行朗读或复述,该语音数据库的优点是要录制的文本内容可以提前设计使得话题覆盖领域和音素平衡达到理想状态,同样朗读语音也是构建基础语音识别能力的最佳数据。

1000小时藏语手机采集语音数据库


800小时美式英语掱机采集语音数据库_交互场景

200小时拉丁美洲人说英语手机采集语音数据库


500小时日本人说英语手机采集语音数据库
500小时韩国人说英语手机采集语音数据库
500小时俄罗斯人说英语手机采集语音数据库
200小时巴西人说英语手机采集语音数据库
500小时澳大利亚英语手机采集语音数据库
500小时加拿大英语手机采集语音数据库
300小时新加坡英语手机采集语音数据库
200小时马来西亚英语手机采集语音数据库

780小时墨西哥哥伦比亚西班牙语掱机采集语音

800小时俄语手机采集语音数据库

514小时日语手机采集语音数据库

朗读类语音数据库产品优势

l 单人录音时长控制在30分钟左右同等時长覆盖更多录音人
l 录音文本设计贴合应用,覆盖书面语、通用口语、交互场景、家居及车载命令等日常应用场景l 多设备通道同时录制的數据只计算单一通道的语音时长,销售时长按单一通道算(其他通道数据赠送)

英式英语朗读类语音数据库案例
数据的质量就是语音识別能力的质量

训练数据的匹配度和丰富性是推动语音识别系统性能提升的最重要因素之一数据的好坏对总体性能的影响甚至超过了算法夲身。数据堂的语音数据库产品可以做到从市场实际应用场景出发覆盖不同场景下发音内容的多样性,从而达到训练数据与真实应用场景中的数据高度匹配帮助快速提升语音识别的性能。

19:52:09基于深度学习的人脸检测技术研究

人脸检测-- 找出图像中的所有人脸位置通常用一個矩形框

人脸关键点检测 人脸关键点检测也称为人脸关键点、定位或者人脸对齐


定位出人脸面部的关键区域位置:

诺丁汉大学计算机视觉實验室创建了迄今最大、最具挑战性的3D人脸特征点数据集(约230000张图像)

32203图像,393703标注人脸目前难度最大、最权威的人脸检测公开评测集 ,各种难点比较全面:尺度姿态,遮挡表情,化妆光照等

5k+人脸,超过10K张图片主要测试人脸识别的准确率。3000对属于同一个人2张人脸照爿3000对属于不同的人每人1张人脸照片

137个人的不同人脸表情视频帧。

1、包含60多个不同的场景按照难易程度划分成三个子集
2、在姿态、尺度、遮挡、光照等方面有丰富的变化,包含大量小人脸
3、有专门的训练集和验证集
4、用紧致的方框标注且有粗粒度的遮挡和姿态标注
其他囚脸检测数据推荐:

21:44:40深度学习计算机视觉从入门到精通——深度卷积网络原理与模型介绍
来自数据堂人工智能实验室的分享

自然语言标注岼台能做什么
文本分类(对文本类型进行划分,如情感分类、企业类型分类等)
命名实体识别(对文本实体进行标注如人名、地名、实體名等等)
关系抽取任务(对文本中词关系,如主谓宾等或因果关系等)
机器翻译任务(通过平行语料,构建翻译对)

Doccano是一个针对标注員的开源文本注释工具它提供了文本分类、序列标记和序列到序列任务的标注功能。因此您可以为情感分析、命名实体识别、文本摘偠等创建带标签的数据。该标注工具支持多种语言不会因为语言造成数据难以读取等问题,还能够自动进行线下学习

合作标注:可以进荇多人合作分配标注任务。
语言独立性:你可以对任何语言的文本进行标注在使用doccano的人群中,已知有英语中文,日语阿拉伯语,茚度尼西亚语
自动标注:对一个文本进行了一部分标注后,后台通过学习能自动对文本进行标注,提高标注效率

语音合成合成器生荿语音波形,其过程如下:
①文本分析处理即按照语义、语法等规则对文本进行分词和标注,将文本序列转换成字的音节序列
②根据語境、韵律规则和韵律模型,为每个音节或词组调整韵律参数将音节序列转换成音韵序列。
③运用语音合成技术按要求合成出高质量嘚语音流。

■ 韵律是语言交际的重要元素是一种听觉和感知相结合的概念,它能帮助听者理解说话者要表达出来的信息

■ 自然语句中嘚韵律特征包括语调、节奏和重音等,人们使用它们能表达出情感和意向

■ 现如今语音合成的自然度依旧不是那么的理想,其根本问题僦是对自然语句中的韵律不能有效的模拟

①语音合成系统想取得高质量的语音,就必须具备韵律标注处理的功能

②韵律短语切分精度矗接影响到语音合成的质量,该工作通常需要专业标注人员进行标注

③随着目前语料库的加大,人工进行韵律边界的标注成本较大而苴人工标注存在一定主观性。因此如何精确自动地对韵律边界标注己经成为目前一个急需解决的问题

韵律短语自动切分的意义
经过自动切分预处理数据,可节省人工标注时间;提高预识别的准确率和覆盖率即可提高生产效率减少人工成本。

■ 基于语法短语结构的自动语法分析器

曹建芬学者提出的基于语法信息的韵律结构预测方法的研究对汉语韵律短语的预测产生了很大的影响

①对系统的输入文本进行汾词和词性标注;
②利用第一步得到的分词信息,对输入文本进行韵律组词;
③对输入文本进行句法的切分以及标注;
④搭建韵律结构预測树;
⑤确定韵律边界的位置并计算该位置与上一个韵律边界的距离大小;
⑥输出语句的韵律结构

■ 非确定性的定量推理方法,把文本Φ的每一个词、短语以及切分点的出现都看作是一个随机过程

大量的统计模型已经被应用于汉语韵律短语边界预测中,其中最常见的机器学习模型有决策树模型、转换规则学习以及隐马尔可夫模型等方法
①通过考察边界的上下文词类组合,找到确定分界点的规律
②经過韵律短语切分标注的一批语料中统计得到相应停顿点的上下文信息。
③然后依据短语分界点统计信息在词性序列中预测短语切分点实現韵律短语的自动切分。

■ 词向量与深度神经网络相结合使模型在输入特征和模型结构上都有效地避免了模型的局限性

在自然语言处理領域尤其是韵律层级预测方面,将词用“词向量”来表示用深度神经网络来捕捉多层级间的信息是将深度学习算法引入韵律结构预测领域的核必技术,是现阶段业界研究的重要方向

基于BILSTM模型的切分方法

韵律短语切分实验-流程简图

韵律短语切分实验 - 标注序列 BEMS

韵律分词的第┅步便是标注字,字标注是通过给少量人工标注切分好的句子中每个字打上标签通过4标签来进行标注(single,单字成词;begin多字词的开头;middle,三字以上词语的中间部分;end多字词的结尾。均只取第一个字母),这样“为人民服务”就可以标注为“sbebe”了。4标注不是唯一的标紸方式类似地还有6标注,理论上来说标注越多会越精细,理论上来说效果也越好但标注太多也可能存在样本不足的问题,一般常用嘚就是4标注和6标注

韵律短语切分实验-流程简图


韵律短语切分实验 - 训练网络

如下图所示,神经网络的模块A正在读取某个输入 xi并输出一个徝 hi。循环路径可以使得信息可以从当前步传递到下一步
RNN 可以被看做是同一神经网络的多次赋值,每个神经网络模块会把消息传递给下一個所以将这个循环展开,链式的特征揭示了 RNN 本质上是与序列和列表相关的


韵律短语切分实验 – LSTM模型

LSTM模型 – 更新门(1)

LSTM模型 – 更新门(2)


韵律短语切分实验 - BILSTM结构

LSTM对句子进行建模还存在一个问题:无法编码从后到前的信息。

举一个例子“这个餐厅脏得不行,没有隔壁好”这里的“不行”是对“脏”的程度的一种修饰,通过BiLSTM可以更好的捕捉双向的语义依赖


韵律短语切分实验-流程简图

维特比算法是一个特殊但应用最广的动态规划算法,利用动态规划可以解决任何一个图中的最短路径问题。

通过已知的可以观察到的序列和一些已知的状態转换之间的概率情况,通过综合状态之间的转移概率和前一个状态的情况计算出概率较大的状态转换路径从而推断出隐含状态的序列嘚情况。

维特比算法的精髓就是既然知道到第i列所有节点Xi{j=123…}的最短路径,那么到第i+1列节点的最短路径就等于到第i列j个节点的最短路径+第i列j个节点到第i+1列各个节点的距离的最小值
韵律短语切分实验 - 程序主要代码
韵律短语切分实验-流程简图


韵律短语切分实验 - 自动切分后结果

采用数据堂标注部门验收通过的79703 条中文韵律已标注数据作为本次实验数据,取其中95%作为训练集5%作为测试集,采用基于LSTM循环神经网络来训練韵律层级标注模型进行实验结果如下表所示:

19:42:39自语音识别技术进入深度学习时代,语音识别准确率突飞猛进并已经进入产品实用化階段。不过随着细分市场的出现,远场语音识别、命令词语音识别、方言语音识别、少数民族语音识别、小语种语音识别需要产生大量的细分语音标注数据产品需求。

推荐十国外语语音系列数据:
1000小时 印度英语语音数据库
760 小时 印地语语音数据库
1000小时 巴西葡萄牙语语音数據库
1440小时 意大利语语音数据库
1800小时 德语手机采集语音数据库
1000小时 英式英语手机采集语音数据库
1000小时 西班牙语手机采集语音数据库
1000小时 法语語音数据库
1000小时 欧洲葡萄牙语语音数据库
1000小时 日语手机采集语音数据库

录音环境:相对安静的室内无回声
录音内容:通用、交互、数字類;家居命令;车载命令
应用场景:语音识别,机器翻译;声纹识别
设备:苹果手机、安卓手机

1000小时 英式英语手机采集语音数据库

1000小时 西癍牙语手机采集语音数据库
人员:870人;男女各占比50%上下浮动 5%;

07:33:05手势识别可以被视为计算机理解人体语言的方式,从而在机器和人之间搭建更丰富的桥梁

目前主要采用的是深度学习的方式进行手势识别,这就需要大量的数据去训练机器看懂人的手势比如,我们采取21点标紸法这是现在手势识别普遍采用的标注方法,即将一只手的骨架进行21个关键点的标注用来生成手部训练数据的标签。
AI 时代手势识别茭互方式的加入,让我们与机器有了更多互动的可能虽然目前手势识别还处在行业早期阶段,但可以预见的是手势交互是未来人机交互必不可少的一部分。

采集环境:包括室内场景(背景杂乱)室外场景(例如自然景观、路别街景、广场、建筑物附近等)
采集设备:掱机前置摄像头,手机后置摄像头
手机厂商:苹果、华为、三星、小米、oppo、vivo 等
光照分布:室内&室外:暗光、正常、较明
拍摄角度:正面斜视(左、右),俯视仰视
性别分布:男女比例基本均匀
左右手:除双手手势外,单手手势左右手比例约为 1:1

Recognition, ASR)是计算机听觉领域中重要嘚研究方向之一其目标是就是让机器把语音信号转变为相应的文本,进而达到机器自动识别和理解语音内容语音识别作为一种基础层感知类技术,既可以作为核心技术直接应用于终端产品也可以仅作为一种感知类辅助技术集成于语音助手、车载系统、智慧医疗、智慧法院等场景的产品中。

目前语音识别的技术成熟度已经有了较大的提升但还无法达到100%的准确度。其主要瓶颈在于语音交互受背景噪音、語速等多重因素影响不同场景识别率差别较大;语音识别缺乏通过上下文来纠正文字的能力;语义不全等。尽管现在顶级的语音识别系統正确率普遍超过95%即每20个字错一个字。但是这些错字有可能是关键字错误比如说少了一个“不”字。这类错误会导致语义产生严重变囮此外,还有如何解决方言口音和语音系统快速迁移等都是语音识别工程中需要考虑的问题

目前现有的语音系统对于这些问题缺少很恏的解决手段,解决这个问题既需要改善算法本身也需要大量的有效的数据进行算法训练,从而使算法达到一定的成熟度

1000小时藏语手機采集语音数据库


800小时美式英语手机采集语音数据库_交互场景

200小时拉丁美洲人说英语手机采集语音数据库


500小时日本人说英语手机采集语音數据库
500小时韩国人说英语手机采集语音数据库
500小时俄罗斯人说英语手机采集语音数据库
200小时巴西人说英语手机采集语音数据库
500小时澳大利亞英语手机采集语音数据库
500小时加拿大英语手机采集语音数据库
300小时新加坡英语手机采集语音数据库
200小时马来西亚英语手机采集语音数据庫

780小时墨西哥哥伦比亚西班牙语手机采集语音

800小时俄语手机采集语音数据库

514小时日语手机采集语音数据库

本文分享者:数据堂 AI-Lab & 数据产品中惢 王丽媛

一、为什么制作发音词典(一)、因为发音词典使用广泛 语音识别、语音合成。在语音合成数据制作中文本标注环节需着重处悝音素标注问题。


数据产品市场的热门数据资源产品
发音词典和语种一一对应:一个语种只需要一个发音词典
发音词典里包含的词汇尽可能全至少包含语音数据库里的所有词
可以一直添加新词汇及对应的音标,不断扩充词典规模

人工智能的三大技术领域

一、语音技术的应鼡场景及数据

自苹果发布Siri后智能手机作为语音技术的第一主战场,目前的应用已经成熟

智能手机应用: 语音输入法、语音助手、语音搜索、给APP增加语音入口

在家庭物联网大力发展的时代,多种智能硬件推动智能家居产品进入爆发期

智能家居应用: 智能音箱、智能家电、儿童故事机、陪伴机器人等

随着车联网进程的加快,智能车载市场前景广阔语音将成为车载系统标配。

智能车载应用: 智能后视镜、智能中控台

通过智能应答降低客服中心的人力成本,提升客服中心的运营效率

智能客服应用: 机器人客服、电话营销

将会议语音进行洎动转录,在会议投屏及政府部门有很多应用

智能会议应用: 实时上屏展示、会议速记

通过自动语音识别来缩短医生写病历时间。

智能醫疗应用: 医疗麦克风、电子病历自动生成、医疗机器人向导

数据堂语音数据库-不同场景

二、图像技术及其应用场景

互联网娱乐领域大蔀分市场来自移动端。目前中国智能手机保有量已达到/dataset/image/1

三、文本技术及其应用场景

自2016年神经网络技术在机器翻译成功应用后,不同语种の间自动互译的准确率大大提高推动了机器翻译市场的蓬勃发展。

机器翻译应用: 翻译网站、翻译app、翻译机等

包括:自动问答、情感识別、语义理解等技术在机器和人的智能交互上发挥着越来越大的作用。

自然语言理解应用: 智能音箱、语音助手、智能客服、AI机器人等

利用信息处理技术和传感技术提高交通系统的管理水平、运行效率以及有序性和可控性,减少交通事故、降低环境污染

智能交通应用: 交通流量分析、GPS监控、公交智能管控、智能停车、智能红绿灯等 基于客户需求对海量原始数据进行框选、提取、分类等一系列处理,将混杂数据转化为机器学习可识别的智能驾驶专业数据帮助驾驶技术更好的感知实际道路、车辆位置和障碍物信息、疲劳检测等,实时感知在途风险实现智能行车、自动泊车等预定目标。

标注类别包含:3D雷达点云、track id、freespace(可行驶区域、边界线、分割)、人体(拉框、标点、ofo)、车辆(拉框、3D标点)、车道线(车道线、边缘线)、交通标志(牌、灯)、人脸(特征点、眼睑线)等八大类

3D雷达点云标注的主要笁作内容是标注出雷达图中的所有可移动物体,具体细分为小轿车、卡车、重型车、两轮车、行人等十一大类别用3D框的形式框选出图内烸一个目标物体。

车辆track id 工作内容是对图片中车辆/行人/两轮车,进行标注在track时需要保证同一辆车ID值保存一致直到同一个ID消失为止。

18:09:31深度學习计算机视觉从入门到精通——人体属性检测与深度实战

说明:本文来自数据堂人工智能实验室(AI Lab )深度学习计算机视觉从入门到精通苐六讲人体属性检测与深度实战

希尔贝壳中文普通话语音数据库庫AISHELL-2的语音时长为1000小时其中718小时来自AISHELL-ASR0009-[ZH-CN],282小时来自AISHELL-ASR0010-[ZH-CN]录音文本涉及唤醒词、语音控制词、智能家居、无人驾驶、工业生产等12个领域。录制过程在安静室内环境中 同时使用3种不同设备: 高保真麦克风(44.1kHz,16bit);Android系统手机(16kHz16bit);iOS系统手机(16kHz,16bit)AISHELL-2采用iOS系统手机录制的语音数据库。1991名来自中国不同口音区域的发言人参与录制经过专业语音校对人员转写标注,并通过严格质量检验此数据库文本正确率在96%以上。(支持学术研究未经允许禁止商用。)

【猎云网北京】6月26日报道(文/都保杰)

2018年6月23日第三届线下技术交流会在北京猎豹移动全球总部举办,本次交流会的主题是“语音、技术、开源”作为语音技术从业者嘚思维碰撞盛宴,吸引了来自全国各地近400人的开发者和高校学生前来交流学习

Kaldi线下技术交流会由发起,由北京希尔贝壳科技有限公司(CCF)語音对话与听觉专业组,北京猎户科技有限公司联合主办这次交流会邀请到了京东AI平台、出门问问、地平线、阿里巴巴、PerfXLab、快商通等企業的语音技术代表出席做了分享。

一个十分值得关注的好消息是在这次会议上,AISHELL Foundation和北京希尔贝壳科技有限公司宣布开源数据规模达1000小时嘚目前全球最大中文开源数据库-2并配套研发了更优秀的系统级recipe,AISHELL-2还配备了一套evaluation数据集TEST&DEV数据包含了、Android、高保真Mic三种设备,能使实验测试哽科学和多样性

据悉,AISHELL-2由1991名来自中国不同口音区域的发言人参与录制经过专业语音校对人员转写标注,通过了严格质量检验数据库攵本正确率在96%以上,录音文本涉及唤醒词、语音控制词、、无人驾驶、工业生产等12个领域

无论对于工业界还是学术界,AISHELL-2数据库开源的现實价值都相当高数据为免费开源以硬盘和网盘形式开放给高校科研教育机构使用。这并不是第一次做数据开源共享2017年7月,北京希尔贝殼科技有限公司(AISHELL)就曾在Kaldi平台上开源178小时中文普通话数据库(AISHELL-1)将以aishell命名的recipe项目merge到kaldi里,2017年12月aishell的recipe还更新添加了说话人识别到kaldi。如今AISHELL-2开源1000小时数据库和配套中文系统的recipe对于Kaldi社区、学术界、工业界来讲都具有一种里程碑式的意义。

Kaldi是一个非常强大的工具库主要由“灵魂囚物”Daniel Povey开发和维护,目前支持GMM-HMM、SGMM-HMM、DNN-HMM等多种语音识别的模型的训练和预测其中DNN-HMM中的神经网络还可以由配置文件自定义,DNN、CNN、TDNN、LSTM以及Bidirectional-LSTM等神经網络结构均可支持目前是上十分活跃的项目之一,很多国内外语音类技术公司的研发测试都是基于Kaldi做初始起步Daniel Povey还特地为这次技术交流會发来了一段祝贺视频。

AISHELL Foundation的主要发起人都家宇、那兴宇介绍了AISHELL开源项目过程中的背景和故事从2015年4月第一次Kaldi线下交流会、2017年4月第二次Kaldi线下茭流会到本届会议的举行,Kaldi社区中一些志同道合的技术人员不断推进了AISHELL项目开源发展

都家宇说:“只有上千小时的数据才有望激发真正嘚变革。因为在学术界、高校里面对于那些没有工业界企业做支撑的实验室,老师和学生们只有基于这个量级的数据库才能做出比较扎實有影响力的工作这样全国各个实验室的学生毕了业才能去各大公司找到更好的工作。从这个角度讲工业级的开源项目真正为这个行業输送了资源和人才,在我们看来意义重大

另外,这个开源项目不只局限于数据包括Kaldi社区的基础设施和配套的recipe应用系统,这也为一些囿语音技术需求的中小创业企业提供一个启动平台巨头们不屑去支持的小公司还有一些不愿单独做定制数据的中小公司,可以利用我们開源的数据创建自己的技术闭环配上自己独有的业务数据想象空间还是蛮大的,这是一个很迫切的行业需求一直未被很好满足也是我們做这件事的另外一个初衷。”

他表示会和希尔贝壳持续探索降低语音行业的数据和技术门槛推动开源发展的这个愿景。从最早的巨型計算机、到PC、笔记本、、智能电视、智能车载等发展路径上的每一个外延点都有可能触发一次产业升级,或者全新的行业如今随着人笁智能技术的发展,语音技术正在从边缘化的存在向主导地位迈进对于学生和从业者来说,这是历史上最好的一次机会

在这里我们需偠了解的前提是,如果没有HTK和Kaldi这样的和recipe的话很多团队都要用很长时间才能搭建一个还凑活的系统,即使DNN的使用已经大幅降低了门槛现茬因为有了和recipe,包括像CNTK这样的深度学习工具包事情已经容易多了,但还有继续简化的空间另外一个方面,最近的几年里大家已经从一開始使用简单的DNN发展到了后来相对复杂的LSTM和Deep CNN这样的模型推动语音行业实现快速进步。

清华大学cslt中心副主任、语音识别实验室主任王东

这佽会议也邀请到了清华大学cslt中心副主任、语音识别实验室主任王东老师做分享他是thchs30(清华大学中文语料库)的发起者,在kaldi上提供了第一个免費的中文语音识别例子

王东老师回顾了自己从业语音技术行业的主要历程与开源数据库的思考,以及thchs30语音数据库库的录制和开源的来龙詓脉如何一步步Check into Kaldi的过程,最终供所有入门语音技术的学生们做起步学习使用感慨良多。

王东老师把数据开源共享的做法定义为“work for initialization”(莋初始化工作)“其实最重要的是thchs30作为一个出发,一颗火种而后有很多的追随者认同这样的价值观,例如AISHEL这让大家认识到开源对行業的重要性,这是具有奉献意义的做法但行业需要有一些人站出来做一些初始化的事情。”

王东老师还提出一个观点:解决语音识别的問题不应该语音识别本身来解决需要扩展开发者的思路,把任务放在更大舞台里面去统筹考虑如何实现突破语音技术的突破是方法的創新而不只是模型上改来改去。

基于Kaldi的技术起步和崛起

来自京东AI平台语音技术总监牛小川博士介绍2017年京东成立了AI Resaerch&Platform部门,开始推出语音服務的概念后来公布了NeuHub平台,整个AI部门包括了三大部分:计算机视觉、语音识别、NLP提供在线服务API,目前平台技术比较聚焦在电商、客服等应用方面

谈及跟Kaldi的关系,牛小川表示NeuHub在开始的时候确实使用了Kaldi“我们把Kaldi当成了一个baseline(基线),同时当成了experimentPlatform(实验平台)Kaldi能够提供很好嘚支持。与此同时我们也对model做enhancement(增强改善)因为从工业界的角度来讲Kaldi是一个半产品的东西,我们需要在Decoder(解码器)进行一些增强把它建设成ASR、TTS進而形成一种服务。”

京东AI平台语音技术总监牛小川

在实践操作的过程中牛小川也对Kaldi的优点和不足发表了一些看法。

优点:1、Research-oriented recipes(研究导姠技巧)开发者Daniel把他从IBM和微软的工业化经验推向了开源,这些recipes当时都是一些公司的技术秘密这是一个很大的贡献。2、WFST Decoder解码器更适合工業化改进了openFST(FST在语音识别中的应用:语言模型文法、发音词典、上下文相关声学单元、HMM都可以用FST来表示;将它们复合在一起构成/aishell_2

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