本文介绍了一个新型的流媒体自动语音识别(ASR)框架,用于由带有任意几何形状的遥远麦克风阵列捕获的多对话者重叠语音。我们的名为T-Sot-VA的框架在独立开发了两种最近的技术上。基于令牌级别的序列化输出训练(T-SOT),数量几何形状 - 反应连续的语音分离或VARARRARY和流媒体多对话者ASR。为了结合两种技术的最佳,我们新设计了一个基于T-SOT的ASR模型,该模型基于Vararray的两个分离的语音信号生成序列化的多对话者转录。我们还为这种ASR模型提出了一种预训练方案,我们基于单膜单键式ASR训练数据来模拟Vararray的输出信号。使用AMI会议语料库的对话转录实验表明,基于提议的框架的系统大大优于常规的框架。我们的系统分别在保留流媒体推理能力的同时,在多远离微米频道设置中分别实现了AMI开发和评估集的最新单词错误率为13.7%和15.5%。
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本文提出了代币级别的序列化输出训练(T-SOT),这是流式传输多对话者自动语音识别(ASR)的新型框架。与使用多个输出分支的现有流媒体多对话者ASR模型不同,T-SOT模型只有一个单个输出分支,该分支基于其排放时间生成多个扬声器的识别令牌(例如,单词,子字)。引入了指示“虚拟”输出通道更改的特殊令牌,以跟踪重叠的话语。与先前的流媒体ASR模型相比,T-SOT模型具有较低的推理成本和更简单的模型体系结构的优点。此外,在我们对LibrisPeechMix和Librics数据集的实验中,基于T-SOT的变压器换能器模型可实现最新的单词错误率,从而有很大的差距。对于非重叠的语音,T-SOT模型在精度和计算成本方面与单调的ASR模型相提并论,为单个单词和多对话者方案部署一个模型打开了大门。
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本文介绍了流式扬声器的自动语音识别(SA-ASR)模型,该模型可以识别``即使多个人同时讲话,谁说'谁说什么”。我们的模型基于令牌级的序列化输出培训(T-SOT),该培训最近提议以流媒体方式转录多对词的演讲。为了进一步认识说话者的身份,我们提出了一个基于编码器的扬声器嵌入提取器,该扬声器可以估算每个公认的代币的说话者表示,不仅是从非重叠的语音中,而且还来自重叠的语音。所提出的扬声器嵌入为T-vector,与T-SOT ASR模型同步提取,从而可以通过低潜伏期的多词器转录来联合执行说话者识别(SID)或说话者诊断(SD)。我们通过使用LibrisPeechMix和Libralics Corpora评估了ASR和SID/SD联合任务的建议模型。所提出的模型比以前的流媒体模型获得了更高的准确性,并且与最新的离线SA-ASR模型显示出可比甚至更高的结果。
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Self-supervised learning (SSL) methods such as WavLM have shown promising speech separation (SS) results in small-scale simulation-based experiments. In this work, we extend the exploration of the SSL-based SS by massively scaling up both the pre-training data (more than 300K hours) and fine-tuning data (10K hours). We also investigate various techniques to efficiently integrate the pre-trained model with the SS network under a limited computation budget, including a low frame rate SSL model training setup and a fine-tuning scheme using only the part of the pre-trained model. Compared with a supervised baseline and the WavLM-based SS model using feature embeddings obtained with the previously released 94K hours trained WavLM, our proposed model obtains 15.9% and 11.2% of relative word error rate (WER) reductions, respectively, for a simulated far-field speech mixture test set. For conversation transcription on real meeting recordings using continuous speech separation, the proposed model achieves 6.8% and 10.6% of relative WER reductions over the purely supervised baseline on AMI and ICSI evaluation sets, respectively, while reducing the computational cost by 38%.
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自我监督学习(SSL)在语音识别方面取得了巨大的成功,而有限的探索已尝试完成其他语音处理任务。由于语音信号包含多方面的信息,包括说话者身份,副语言学,口语内容等,学习所有语音任务的通用表示都具有挑战性。为了解决该问题,我们提出了一个新的预培训模型WAVLM,以解决全堆栈的下游语音任务。 Wavlm共同学习了蒙面的语音预测和预训练。通过这种方式,WAVLM不仅可以通过掩盖的语音预测来保持语音内容建模能力,而且还可以通过语音denoing来提高非ASR任务的潜力。此外,WAVLM还采用封闭式的变压器结构的封闭相对位置偏置,以更好地捕获输入语音的序列排序。我们还将培训数据集从60k小时扩展到94K小时。 WAVLM大型在精湛的基准上实现了最先进的性能,并在其代表性基准上为各种语音处理任务带来了重大改进。代码和预培训模型可在https://aka.ms/wavlm上找到。
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使用未知数量的扬声器数量的单通道远场录制的自动语音识别(ASR)传统上由级联模块解决。最近的研究表明,与模块化系统相比,端到端(E2E)多扬声器ASR模型可以实现卓越的识别准确性。但是,这些模型不会确保由于其对完整音频上下文的依赖性而实时适用性。这项工作采用实时适用性,作为模型设计的第一优先级,并解决了以前的多扬声器经常性神经网络传感器(MS-RNN-T)的几个挑战。首先,我们在训练期间介绍一般的重叠言论模拟,在LibrisPeechMix测试集上产生14%的相对字错误率(WER)改进。其次,我们提出了一种新的多转RNN-T(MT-RNN-T)模型,其具有基于重叠的目标布置策略,其概括为任意数量的扬声器,而没有模型架构的变化。我们调查在Liblics测试集上培训训练期间看到的最大扬声器数量的影响,并在两位扬声器MS-RNN-T上报告28%的相对加速。第三,我们试验丰富的转录战略,共同承认和分割多方言论。通过深入分析,我们讨论所提出的系统的潜在陷阱以及未来的未来研究方向。
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扬声器日流是一个标签音频或视频录制的任务,与扬声器身份或短暂的任务标记对应于扬声器标识的类,以识别“谁谈到何时发表讲话”。在早期,对MultiSpeaker录音的语音识别开发了扬声器日益衰退算法,以使扬声器自适应处理能够实现扬声器自适应处理。这些算法还将自己的价值作为独立应用程序随着时间的推移,为诸如音频检索等下游任务提供特定于扬声器的核算。最近,随着深度学习技术的出现,这在讲话应用领域的研究和实践中引起了革命性的变化,对扬声器日益改善已经进行了快速进步。在本文中,我们不仅审查了扬声器日益改善技术的历史发展,而且还审查了神经扬声器日益改善方法的最新进步。此外,我们讨论了扬声器日复速度系统如何与语音识别应用相结合,以及最近深度学习的激增是如何引领联合建模这两个组件互相互补的方式。通过考虑这种令人兴奋的技术趋势,我们认为本文对社区提供了有价值的贡献,以通过巩固具有神经方法的最新发展,从而促进更有效的扬声器日益改善进一步进展。
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Recognizing a word shortly after it is spoken is an important requirement for automatic speech recognition (ASR) systems in real-world scenarios. As a result, a large body of work on streaming audio-only ASR models has been presented in the literature. However, streaming audio-visual automatic speech recognition (AV-ASR) has received little attention in earlier works. In this work, we propose a streaming AV-ASR system based on a hybrid connectionist temporal classification (CTC)/attention neural network architecture. The audio and the visual encoder neural networks are both based on the conformer architecture, which is made streamable using chunk-wise self-attention (CSA) and causal convolution. Streaming recognition with a decoder neural network is realized by using the triggered attention technique, which performs time-synchronous decoding with joint CTC/attention scoring. For frame-level ASR criteria, such as CTC, a synchronized response from the audio and visual encoders is critical for a joint AV decision making process. In this work, we propose a novel alignment regularization technique that promotes synchronization of the audio and visual encoder, which in turn results in better word error rates (WERs) at all SNR levels for streaming and offline AV-ASR models. The proposed AV-ASR model achieves WERs of 2.0% and 2.6% on the Lip Reading Sentences 3 (LRS3) dataset in an offline and online setup, respectively, which both present state-of-the-art results when no external training data are used.
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设备的端到端(E2E)模型已显示出对质量和延迟的英语语音搜索任务的常规模型的改进。 E2E模型还显示了多语言自动语音识别(ASR)的有希望的结果。在本文中,我们将以前的容量解决方案扩展到流应用程序,并提出流媒体多语言E2E ASR系统,该系统在设备上完全运行,质量和延迟与单个单语言模型相当。为了实现这一目标,我们提出了一个编码器端量模型和一个终端(EOU)联合层,以提高质量和延迟权衡。我们的系统以语言不可知论的方式构建,允许它实时支持本条件的代码切换。为了解决大型模型的可行性问题,我们进行了设备分析,并用最近开发的嵌入解码器代替了耗时的LSTM解码器。通过这些更改,我们设法在不到实时的时间内在移动设备上运行了这样的系统。
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言语分离的许多最近进步主要针对具有高重叠程度的短音频话语的合成混合物。这些数据集与真实的会话数据显着不同,因此,在这些数据集上培训和评估的模型不会概括到真实的会话方案。使用大多数这些模型用于长形式语音的另一个问题是由于时间频率掩模或置换不变训练(PIT)损耗的无监督聚类,因此是分离的语音段的非明确顺序。这导致准确地缝合用于自动语音识别(ASR)的下游任务的均匀扬声器段。在本文中,我们提出了一种扬声器调节分离器,在直接从混合信号中提取的扬声器嵌入物上训练。我们使用定向丢失训练此模型,该丢失调节分离的段的顺序。使用此模型,我们对真实会话数据的单词错误率(WER)进行了重大改进,而无需额外的重新拼接步骤。
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在本文中,我们在多方会议场景中对说话者的自动语音识别(SA-ASR)进行了比较研究,这一主题越来越关注丰富的转录。具体而言,本研究评估了三种方法。第一种方法,即FD-SOT,由框架级诊断模型组成,以识别说话者和多对话者ASR以识别话语。通过对齐诊断结果和公认的假设,可以获得说话者归因的转录。但是,由于模块化的独立性,这种对齐策略可能会遭受错误的时间戳,从而严重阻碍了模型性能。因此,我们提出了第二种方法WD-SOT,以通过引入单词水平诊断模型来解决对齐误差,从而可以摆脱这种时间戳对齐依赖性。为了进一步缓解对齐问题,我们提出了第三种方法TS-ASR,该方法可以训练目标扬声器分离模块和ASR模块。通过比较每种SA-ASR方法的各种策略,对真实会议场景语料库的实验结果,AlimeTing,表明WD-SOT方法可在平均扬声器依赖性角色错误率(SD-CER)相对降低10.7%,与之相比FD-SOT方法。此外,TS-ASR方法还优于FD-SOT方法,并带来16.5%的相对平均SD-CER减少。
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尽管针对正常语音的自动语音识别(ASR)技术取得了迅速的进展,但迄今为止,准确认识违反障碍和老年语音仍然是高度挑战的任务。由于这些用户中经常发现的移动性问题,很难为ASR系统开发收集大量此类数据。为此,数据增强技术起着至关重要的作用。与现有的数据增强技术相反,仅修改光谱轮廓的说话速率或整体形状,使用一组新颖的扬声器依赖(SD)生成对抗网络(Gan )本文基于数据增强方法。这些既可以灵活地允许:a)在可用的语音数据可用时修改时间或速度的正常语音光谱,并更接近受损说话者的扬声器; b)对于非平行数据,SVD分解了正常语音频谱基础特征,要转换为目标老年人说话者的特征,然后再与时间基础重组以生成最先进的TDNN的增强数据和构象体ASR系统培训。实验是针对四个任务进行的:英语Uapseech和Torgo违反语音语音Corpora;英国痴呆症皮特和广东话JCCOCC MOCA老年语音数据集。所提出的基于GAN的数据增强方法始终优于基线速度扰动方法,最多可在Torgo和Dementiabank数据上降低4.91%和3.0%的绝对速度(相对相对9.61%和6.4%)。应用基于LHUC的扬声器适应后,保留了一致的性能改进。
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最近,语音界正在看到从基于深神经网络的混合模型移动到自动语音识别(ASR)的端到端(E2E)建模的显着趋势。虽然E2E模型在大多数基准测试中实现最先进的,但在ASR精度方面,混合模型仍然在当前的大部分商业ASR系统中使用。有很多实际的因素会影响生产模型部署决定。传统的混合模型,用于数十年的生产优化,通常擅长这些因素。在不为所有这些因素提供优异的解决方案,E2E模型很难被广泛商业化。在本文中,我们将概述最近的E2E模型的进步,专注于解决行业视角的挑战技术。
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在本文中,我们介绍了在单个神经网络中执行同时扬声器分离,DERE失眠和扬声器识别的盲言语分离和DERERATERATION(BSSD)网络。扬声器分离由一组预定义的空间线索引导。通过使用神经波束成形进行DERERATERATION,通过嵌入向量和三联挖掘来辅助扬声器识别。我们介绍了一种使用复值神经网络的频域模型,以及在潜伏空间中执行波束成形的时域变体。此外,我们提出了一个块在线模式来处理更长的录音,因为它们在会议场景中发生。我们在规模独立信号方面评估我们的系统,以失真率(SI-SI-SIS),字错误率(WER)和相等的错误率(eer)。
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在本文中,我们探索了一个改进的框架,以训练单腔神经增强模型,以识别强大的语音识别。设计的训练框架扩展了现有的混合训练标准,以利用未配对的干净语音和真实的嘈杂数据。发现未配对的干净言语对于提高实际嘈杂言论的分离语音质量至关重要。所提出的方法还对处理和未加工的信号进行混合,以减轻处理工件。单渠道Chime-3真实测试集上的实验表明,在语音识别性能方面,对在不匹配的模拟数据上训练的增强系统的语音识别性能以有监督的方式或以不受欢迎的方式对匹配的真实数据进行了显着改善。与未经处理的信号相比,使用端到端和混合声模型在未经扭曲的数据进行重新纠正的情况下,该系统已实现了16%至39%的相对减少。
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阿尔茨海默氏病(AD)的早期诊断对于促进预防性护理以延迟进一步发展至关重要。本文介绍了建立在痴呆症Pitt copus上的基于最新的构象识别系统以自动检测的开发。通过纳入一组有目的设计的建模功能,包括基于域搜索的自动配置特异性构象异构体超参数除外,还包括基于速度扰动和基于规格的数据增强训练的基线构象体系统可显着改善。使用学习隐藏单位贡献(LHUC)的细粒度老年人的适应性;以及与混合TDNN系统的基于两次通行的跨系统逆转。在48位老年人的评估数据上获得了总体单词错误率(相对34.8%)的总体单词错误率(相对34.8%)。使用最终系统的识别输出来提取文本特征,获得了最佳的基于语音识别的AD检测精度为91.7%。
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本文介绍了增强现实耳机的嘈杂语音识别,该耳机有助于在真实的多方对话环境中进行口头交流。在模拟环境中积极研究的一种主要方法是,基于以监督方式训练的深神经网络(DNNS),依次执行语音增强和自动语音识别(ASR)。但是,在我们的任务中,由于培训和测试条件与用户的头部移动之间的不匹配,因此这种预处理的系统无法正常工作。为了仅增强目标扬声器的话语,我们基于基于DNN的语音掩码估计器使用束构造,该估计量可以适应地提取与头部相关特定方向相对应的语音组件。我们提出了一种半监督的适应方法,该方法使用带有地面真实转录和嘈杂的语音信号的干净语音信号在运行时共同更新蒙版估计器和ASR模型,并具有高度固定的估计转录。使用最先进的语音识别系统的比较实验表明,所提出的方法显着改善了ASR性能。
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在长时间到数小时的长时间话语中,提高端到端ASR模型的性能是语音识别的持续挑战。一个常见的解决方案是使用单独的语音活动检测器(VAD)事先将音频分割,该声音活动检测器(VAD)纯粹基于声音/非语音信息来决定段边界位置。但是,VAD细分器可能是现实世界语音的最佳选择,例如,一个完整的句子应该整体上可能包含犹豫(“设置... 5点钟的警报”) 。我们建议用端到端的ASR模型替换VAD,能够以流方式预测段边界,从而使细分决定不仅在更好的声学特征上,而且还可以在解码文本的语义特征上进行,并具有可忽略的额外功能计算。在现实世界长音频(YouTube)的实验中,长度长达30分钟,我们证明了相对改善的8.5%,并且与VAD段基线相比,中位段延迟潜伏期的中位数延迟延迟减少了250毫秒。 - ART构象体RNN-T模型。
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本文介绍了使用变压器基于目标扬声器语音活动检测(TS-VAD)的扬声器诊断模型。为了克服原始的TS-VAD模型无法处理任意数量的扬声器的缺点,我们研究了使用具有可变长度时间和扬声器尺寸的输入张量的模型架构。将变压器层应用于扬声器轴,以使模型输出对提供给TS-VAD模型的扬声器配置文件的顺序不敏感。时间顺序层插入了这些说话者的变压器层之间,以允许捕获输入语音信号的时间和跨语言器相关性。我们还使用基于编码器的吸引子(EEND-EDA)将基于端到端神经诊断的诊断模型通过基于变压器的TS-VAD替换其基于DOT的扬声器检测层,从而扩展了基于端到端的神经腹泻。 VoxConverse上的实验结果表明,使用变压器进行跨言扬声器建模可将TS-VAD的诊断错误率(DER)降低10.9%,从而使新的最先进(SOTA)DER达到4.74%。此外,我们的扩展eDa-eda在呼叫者数据集上相对于原始eend-eda的模型大小将6.9%降低了6.9%,在广泛使用的培训数据设置下,新的SOTA DER为11.18%。
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本文介绍了增强现实耳机(AR)耳机的实用响应和性能感知的开发,该耳机可帮助用户了解在真实嘈杂的回声环境中进行的对话(例如,鸡尾酒会)。人们可以使用称为快速多通道非负矩阵分解(FastMNMF)的最先进的盲源分离方法,该方法在各种环境中都可以在各种环境中效果很好。但是,其沉重的计算成本阻止了其在实时处理中的应用。相反,一种使用深神网络(DNN)来估算语音和噪声的空间信息的有监督的束形方法很容易适合实时处理,但在不匹配的条件下,性能急剧下降。鉴于这种互补特征,我们提出了一种基于基于DNN的横梁成形的双过程强大的在线语音增强方法,并通过FastMNMF引导的适应性。 FastMNMF(后端)以迷你批次样式进行,嘈杂和增强的语音对与原始的并行训练数据一起使用,用于更新方向感知的DNN(前端),并在可计算上可允许的间隔内进行反向传播。该方法与盲遗产方法一起使用,称为加权预测错误(WPE),用于抄写扬声器的嘈杂的回响语音,可以从视频中检测到,或以用户的手势或眼睛注视,以流式传输方式和空间显示。用AR技术的转录。我们的实验表明,仅使用十二分钟的观察,随着运行时间的适应,单词错误率提高了10点以上。
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