一般智能語音助理或語音機器人工作原理大致如下：
第一階段：
語音到文本的過程。信號源→設(shè)備（捕獲音頻輸入）→增強音頻輸入→檢測語音→轉(zhuǎn)換為其他形式（如文本）
第二階段：
響應(yīng)過程。處理文本（如用NLP處理文本，識別意圖）→操作響應(yīng)。
在檢測語音過程中，就包括分辨是否為語音信號，該過程會通過指定的頻率對模擬信號進行采樣，將模擬聲波轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。這一過程很重要，是否成功地識別語音。如果生成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)都是錯誤的，那么后期的處理響應(yīng)那肯定是錯的。這也是影響智能語音助理或語音機器人識別率的重要因素。
在這個過程，用于語音處理的技術(shù)是語音活性檢測 (Voice activity detection，VAD)，目的是檢測語音信號是否存在。 VAD技術(shù)主要用于語音編碼和語音識別。它可以簡化語音處理，也可用于在音頻會話期間去除非語音片段：可以在IP電話應(yīng)用中避免對靜音數(shù)據(jù)包的編碼和傳輸，節(jié)省計算時間和帶寬。
文本將與大家分享VAD技術(shù)，首先講兩個概念：
信噪比（縮寫為SNR或S / N）是科學(xué)和工程中使用的一種度量，它將所需信號的電平與背景噪聲電平進行比較。
SNR定義為信號功率與噪聲功率之比，通常以分貝表示。比率高于1：1（大于0 dB）表示信號多于噪聲。
窗口，研究信號源，我們將其分成滑動窗口或僅窗口。
編輯
能量檢測器
能量檢測器對于高SNR信號是有效的，但是當(dāng)SNR下降直到它在1以下變得無效時失去效率。它也不能將語音與諸如沖擊噪聲（將筆放在桌子上），打字，空調(diào)或任何噪聲之類的噪聲區(qū)分開來。比人聲更響亮或更響亮。
波形和頻譜分析
在波形和頻譜分析中，語音活動檢測利用語音的已知特征。在該方法中應(yīng)用VAD比基于能量的解決方案更加計算密集，但是能夠更好地檢測非平穩(wěn)噪聲和低SNR場景中的噪聲。
對于濁音音素，聲帶的振動產(chǎn)生諧波豐富的聲音，具有50到250 Hz之間的明顯音調(diào)。所有元音，但也有一些輔音，表現(xiàn)出這種諧波結(jié)構(gòu)，因此是語音的特征。代表諧波結(jié)構(gòu)的特征是語音的可靠指標(biāo)。然而，單獨使用基于諧度或基于音調(diào)的特征不能預(yù)期無聲語音部分（例如一些摩擦音）被檢測到。此外，音樂或其他諧波噪聲分量可能被誤解為語音。
總的來說，對信號的倒譜的分析可以揭示信號能量的來源。
同樣的，基于該共振峰結(jié)構(gòu)，也是語音識別系統(tǒng)的重要特征。人類聲道中的可變腔允許揚聲器形成不同的音素。強調(diào)諧振（或共振峰）頻率，導(dǎo)致頻譜包絡(luò)的特征形狀。
平滑很重要，在一個對話中，一個人只有50％的時間在說話，并且存在大量非活動幀。諸如[p] [t] [k] [b]之類的音是靜音，并且靜音部分可能不會被算法識別為語音，這將影響自動語音識別系統(tǒng)的性能。
解決方案如下：
要被視為語音，必須至少有3個連續(xù)的窗口標(biāo)記語音（192ms）。它可以防止短暫的噪音被視為語音。
要被認(rèn)為是沉默，必須至少連續(xù)3個窗口標(biāo)記為靜音。它可以防止過多的語音切入影響語音節(jié)奏。
如果窗口被認(rèn)為是語音，則前3個窗口和3個窗口被認(rèn)為是語音。它可以防止在句子開頭和結(jié)尾丟失信息。
基于統(tǒng)計分析
MFCC，F(xiàn)BANK，PLP是最常用的語音識別功能。有數(shù)學(xué)運算的連接，旨在通過保持最相關(guān)的數(shù)據(jù)來減少和壓縮信息的數(shù)量。
在“信號源→設(shè)備（捕獲音頻輸入）→增強音頻輸入→檢測語音”過程中，語音成功采樣識別為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，是后期語言處理的前提，在檢測中文面臨更大挑戰(zhàn)，斷句、語氣、語調(diào)等因素直接影響識別率。
因此，語音活性檢測會影響電話機器人的識別率。
