隨著移動互聯(lián)網(wǎng)和人工智能的發(fā)展，基于語音的交互已經(jīng)越來越重要、也越來越普及，從目前技術(shù)水平來看，在安靜環(huán)境、標準口音、常見詞匯上的語音識別率已經(jīng)超過95％，完全達到了可用狀態(tài)，由此也奠定了語音交互功能被廣泛應(yīng)用在包括智能手機、智能音箱、智能家電等等各種各樣設(shè)備中的技術(shù)基礎(chǔ)。

不過，目前語音交互技術(shù)的使用還是離不開網(wǎng)絡(luò)和云端。從技術(shù)層面上看，一個完整的智能語音交互閉環(huán)的系統(tǒng)，包括語音信號采集和預處理（降噪、回聲消除）、后端語音識別、自然語音處理（理解、決策、表述）、語音合成等各個模塊。其中語音識別到語音合成過程需要較大的數(shù)據(jù)量和計算量，往往會被放到云端去處理。

無論是現(xiàn)今市場火爆的智能音箱還是各大家電廠商推出的智能冰箱、智能電視，采用的是語音交互大多數(shù)都是上述這種在線語音交互方案，所以設(shè)備在使用前往往需要借助智能手機將智能音箱連接網(wǎng)絡(luò)。深圳市木瓜電子科技有限公司技術(shù)支持工程師邱松曉指出，在智能家居、智能硬件中使用語音交互，替代遙控器，可以解放用戶雙手，帶來很多便捷性，但是，目前使用在線語音交互功能還需要先解決一些現(xiàn)有存在的缺點。

“在線的語音交互依賴于云端去處理，設(shè)備的前端往往只做聲音的采集、回聲消除和噪聲抑制等處理后，就通過網(wǎng)絡(luò)送入云端做語音識別和處理，處理后的結(jié)果又在通過網(wǎng)絡(luò)返回回到設(shè)備中，這其中就有產(chǎn)生兩個問題：首先，一旦網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題，語音交互功能就很有可能癱瘓；其次，就算在網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)好的情況下，設(shè)備的響應(yīng)速度還是不盡理想，舉例來說，前端語音處理約50ms，通過網(wǎng)絡(luò)需要約100ms，云端處理約500ms，還有延遲，再返回，加起來估計是1S到2S，特別是國內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的情況下，有可能時間會更長?！?/p>

“此外，在線語音交互方案往往需要一個喚醒詞，在說出喚醒詞，等設(shè)備做出相應(yīng)的回應(yīng)后，才可以開始與智能設(shè)備對話，體驗不是很好?！?”邱松曉說到。邱松曉和其公司一直在從事語音交互技術(shù)方案的開發(fā)，也給客戶做過不少在線語音交互的方案，不過目前，他們也把不少精力放在一種更為簡化的離線語音方案上。此模塊方案可以實現(xiàn)單麥遠場語音拾取、語音喚醒、回聲消除、智能控制及語音播報等功能。

離線語音方案，顧名思義就是語音識別處理在本地，并不需要上傳到云端去處理。“以控制空調(diào)為例，我們先將‘請開空調(diào)’、‘調(diào)高一度’等命令詞經(jīng)過算法訓練和模型匹配后固化在本地存儲中，當進行語音控制時不需要聯(lián)網(wǎng)，在本地存儲直接調(diào)用。”邱松曉說到，“相比在線方式，離線的方式確實有局限，這類方案更多屬于控制型的，不是交互型；而且由于本地的存儲空間有限，不像在線方案是通過云端處理，所以命令詞確實會比在線的少，一般命令詞條在幾十條左右?！?/p>

集成了離線語音模塊的設(shè)備可以通過語音來控制執(zhí)行一系列的操作指令，不過只是不能像智能音箱一般進行查詢天氣、新聞、講故事、對話等交互。在智能音箱等在線語音方案如此火爆的情況下，木瓜電子同時也選擇了做離線方案，除了考慮到前面提到的在線方案的不足外，其實更多是市場真正需求的使然。

一方面，包括亞馬遜、京東、阿里、騰訊等都推出了智能音箱，用智能音箱控制和連接家電，希望想通過此類產(chǎn)品搶占智能家居入口；另一方面，各大家電巨頭也紛紛布局自己的智慧家庭生態(tài)，加入語音交互、AI等功能。無論是何種方式，智能家居要落地可能還需要一段較長時間，因為這其中涉及到一整個云端平臺和生態(tài)的打造，由某一家公司掌控或打通可能還是比較難的?！斑@樣我們是否就不能享受像智能家居中語音控制家電的便利呢？，其實家庭中很多設(shè)備，包括空調(diào)、窗簾、燒水壺、晾衣架、臺燈等等，并不一定需要語音交互，我們只是需要去簡化他們的控制方式，例如用語音控制來替代遙控方式，賦予一款產(chǎn)品具備被語音控制的能力，從而更高效解決用戶需求?！鼻袼蓵员硎?。

對于這些僅僅需要語音控制而不需要交互的設(shè)備，用離線的方案或許更為合適。首先，離線智能語音交互模塊由于沒有了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臅r間損耗，語音交互的實時性更高，據(jù)了解識別過程只需要200ms，命令發(fā)出馬上可以做出反應(yīng)，基本感覺不到延遲，用戶體驗好；其次因為無需配網(wǎng)，離線智能語音交互模塊具備用戶開機即用的屬性，無需教育用戶。同時不存在網(wǎng)絡(luò)異常的意外情況，使用友好度非常高。再者，成本更低，與在線方案十幾美金的成本相比，離線的方案只需幾美金；而且，離線方案的目標市場更多是單品，不涉及云端網(wǎng)絡(luò)或數(shù)據(jù)安全問題，產(chǎn)出會快很多。

不過離線語音往往被認為是相對在線語音識別定位更為低端的應(yīng)用，但是在技術(shù)上做到“離線語音識別”其實并不簡單?！拔覀兂３Ｕf‘臺上一分鐘，臺下十年功’，對離線識別來說，也正正是這樣。在將聲音送入到設(shè)備之前，同樣也需要做語音的遠場拾音、降噪、回聲消除等處理，將處理干凈的聲音就會和本地的模型進行匹配，如果匹配就執(zhí)行動作。整個過程看似簡單，但是在命令詞的模型建立也需要花費不少功夫。” 上?；栃畔⒖萍加邢薰救A南區(qū)銷售總監(jiān)孔令亞說到，“離線的方案需要給每一個命令詞建立一個匹配模型，每一個詞會錄入至少800個左右的樣本，樣本經(jīng)過不停的訓練、模型匹配和測試，只有通過測試這個模型才定下來，放到內(nèi)存中。外界發(fā)出一條指令，就會和本地的模型進行匹配，如果匹配才能執(zhí)行動作。目前我們可以做到200多條命令詞，不過一般應(yīng)用場景在十幾天到幾十條就已經(jīng)足夠了。”

此外，離線方案在一些指令或詞條的識別率甚至可做到比在線的高，例如互問信息離線語音控制模塊在家居環(huán)境下達到了95％識別率、2次／天的誤觸發(fā)。孔令亞解釋道，因為從樣本和訓練的數(shù)據(jù)量來看，建立模型的出發(fā)點就不一樣。離線的每一個詞條是專門花和時間去優(yōu)化。而在線的不會去這么做，中國的語言量這么豐富，方言這么多，這個工作量就非常大。例如‘請開門’這個指令／詞條，在線的方案不會專門去建立這樣的一個指令樣本和模型去進行訓練匹配，因為工作量太大難以實現(xiàn)。。所以在線的語音識別是針對字或句，而不是詞條，如果說一個‘打’字，在線方案可能很快可以識別，但是如果說‘打開門’，語速快些或帶有情感，因為沒有這個詞條的大量樣本訓練，很有可能就會誤判或識別慢。。

“為達到95％識別率、2次／天的誤觸發(fā)，我們要求每個語音命令詞都有800人左右的樣本，在聲音訓練過程中，不斷調(diào)整命令詞的語音模型，這些訓練樣本中也包含了多個地方性的普通話，如廣東地區(qū)、湖南地區(qū)、河南地區(qū)、北京地區(qū)等普通話?！彼f到，“我們生成一個命令詞的時間需要6周左右的時間，前4周時間樣本采集和訓練，后兩周時穩(wěn)定性測試?；柼峁┑恼Z音命令詞，在國內(nèi)使用幾乎是沒有存在太多問題，95％的識別率也是目前比較高的參數(shù)了?！?/p> 離線方案潛在市場或?qū)㈤_啟，下半年將陸續(xù)出貨

“目前我們方案還沒有完全推開，可以看到大家近端時間關(guān)注點都集中在智能音箱上，其實離線也是一個潛在的市場，與智能音箱也不算是競爭關(guān)系，大家各有應(yīng)用場景。智能音箱去做交互都還可以理解，但是去控制一個家電的時候，這個過程還是比較復雜的，涉及到很多問題，生態(tài)問題，云平臺問題、安全問題。”邱松曉分析說，“像空調(diào)、燒水壺、臺燈、目前還沒有涉及到和家電深度交流，這是機器人需要去做的事情，沒有人會想和空調(diào)去聊天。未來如果把計算機的能力集成到家電中，你靠近了家電就能感知判斷出你想干什么，這是真正的智能的，但是目前還沒有人能做到這一塊，也沒什么人愿意去做，成本和用戶體驗都是一道坎。所以目前大家的訴求就是加個語音控制，多了一種控制的方式，成本也不會提高很多，但是卻解決需要到處找遙控器的痛點，對消費者來說，達到方便舒適的功能就可以，不會去追求超前技術(shù)?！?/p>

離線識別方案其實早就有出現(xiàn)，不過因為識別率等問題一直沒有鋪開。早在一兩年前還是85％左右的識別率，隨著技術(shù)的發(fā)展，目前離線語音在家居環(huán)境中可以達到了95％，而且可以做到5m距離的遠場拾音、高語音識別率，低誤觸發(fā)率讓這一方案進入家庭、開啟市場成為可能。

孔令亞指出，消費者的操作習慣、市場的需求和聲音技術(shù)的積累，都是決定離線語音控制產(chǎn)品的市場發(fā)展的因素。近些年聲音技術(shù)公司的涌出，聲音信號處理技術(shù)提升和聲音樣本的積累，實現(xiàn)了離線語音識別率的提高，也就提升了用戶體驗，使用說話的方式去控制設(shè)備，必然會得到消費者喜歡。國內(nèi)能夠提供商業(yè)性的離線語音控制方案的廠商僅幾家，并且前幾年這幾家公司都重點去投入在線語音識別和聲音相關(guān)的內(nèi)容服務(wù)。所以離線語音控制方式的市場打開進度也受到一定的限制。但是離線語音控制方案的市場近期必然會被打開，離線語音控制方案成本低、量產(chǎn)速度快，控制準確率高。離線語音控制方案以輕量級方式進入到各個產(chǎn)品中，而不會像在線語音識別那樣生態(tài)系統(tǒng)復雜。

從市場反饋上看，目前家電廠商對這種方案的接受程度還是比較理想的。據(jù)了解，現(xiàn)在市場存貨量已經(jīng)超過百萬級別，并且目前離線語音控制的聲控臺燈、晾衣架、燒水壺等已經(jīng)在量產(chǎn)出貨，在接下來的一年內(nèi)，消費者將在空調(diào)、抽煙機、風扇、家居控制面板、按摩儀、故事機、空氣凈化器，熱暖器，熱水器等產(chǎn)品中都可以體驗到，互問信息的模塊都已經(jīng)切入到國內(nèi)這些產(chǎn)品生產(chǎn)商進行項目配合。

“我們的離線模塊也是去年才開始推出，在之前有儲備很多研究和設(shè)計?？蛻裟玫綐颖緶y試到生產(chǎn)，可能需要半年到一年時間不等，所以還沒有那么快有典型的產(chǎn)品出來，預計今年下半年就有成品陸續(xù)出貨。接下來一年出貨量肯定不止1KK?！鼻袼蓵詫τ谑袌銮熬靶判臐M滿。