五款基于HMM和N-gram模型的语音识别工具对比分析

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2023-10-14 16:38:19

五款基于HMM和N-gram模型的语音识别工具对比分析

本文分析了五款基于HMM和N-gram模型的语音识别工具：CMUSphinx，Kaldi，HTK，Julius和ISIP，比较了它们在编程语言、开发者活跃度、社区活跃度、教程和示例、预训练模型等方面的差异。

这些工具均是开源世界的顶级项目，与商业语音识别工具不同，这些开源、免费的工具可以为开发者提供更大的自由度以及更低的开发成本，因此在开发圈始终保持着强大的生命力。

编程语言

根据对不同编程语言的熟悉程度，开发者可能会更偏爱某一种工具。如上图所示，除了ISIP只支持C++之外，其他工具均支持Python。不过，Python版有可能并不会覆盖工具包的全部功能，有些功能还可能是为其他语言的特性单独设计的。另外值得注意的是，CMUSphinx还支持Java、C和其他更多语言。

开发者活跃度

这里列出的五个项目均源于学术研究。CMUSphinx的研发历史可以追溯到20年前，目前在GitHub和SourceForge平台同步更新。Kaldi源于2009年的一场研讨会，代码目前在GitHub平台开源，共有121位贡献者。HTK始于1989年的剑桥大学，曾一度商业化，但目前又回归剑桥。Julius始于1997年，最后一个主要版本更新于2016年9月。ISIP是第一个比较先进的开源语音识别系统，起源于密西西比州。它主要在1996年到1999年之间研发，最后一个版本发布于2011年。

社区活跃度

CMUSphinx的论坛讨论热烈，回帖积极。但其SourceForge和GitHub平台存在许多重复的repository。相比之下，Kaldi的用户则拥有更多交互方式，包括邮件、论坛和GitHubrepository等。HTK有邮件列表，但没有公开的repository。Julius官网上的论坛链接目前已经不可用。ISIP主要用于教育目的，其邮件列表目前已不可用。

教程和示例

CMUSphinx的文档简单易读，讲解深入浅出，且贴近实践操作。Kaldi的文档覆盖也很全面，但是在我看来更难理解。HTK的文档适用于实际产品设计和使用等场景。Julius专注于日语，其最新的文档也是日语，但团队正在积极推动英文版的发布。ISIP的文档并不系统。

预训练模型

CMUSphinx包括英语、法语、西班牙语和意大利语在内的诸多可以直接使用的模型。Kaldi基于英文VoxForge语料库训练好了一个模型，并且还可以直接运行。其他三个软件包应该至少包含一些简单可用的预训练模型，而且与VoxForge兼容。

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语音识别 HMM N-gram 开源工具机器学习

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