我們都知道python是一款功能強大的數據分析工具，而且使用起來相對簡單，被廣泛應用于數據分析，web開發，人工智能等很多領域。語音識別，也叫作自動語音識別，其是以計算機自動將人類的語音內容轉換為相應文字為目標。語音識別的應用范圍，包括、簡單的聽寫數據錄入，語音撥號、語音導航、室內設備控制、語音文檔檢索等等。當語言識別遇上python，其實現將會變得更簡單，快捷。今天小編與大家分享的就是python語音識別的一些基礎知識，希望對大家有所幫助。

一、python語音識別原理

語音識別的首要任務是語音，通常通過麥克風，語音就能夠從物理聲音轉換為電信號，之后再被轉換為數據。語音一旦被數字化，就能夠適用若干模型，最終轉換為文本。

目前現代大多數語音識別系統，都是基于隱馬爾可夫模型(HMM)。這一模型的工作原理為：語音信號在極短的時間尺度上，例如10 毫秒，能夠被近似為靜止過程，也就是一個統計特性不隨時間變化的過程。而python語音識別技術， 一些服務能夠通過 API 在線使用，并且大部分都提供了 Python SDK。

二、選擇python 語音識別包

apiai

google-cloud-speech

pocketsphinx

SpeechRcognition

watson-developer-cloud

wit

其中， SpeechRcognition為最便捷的一種。

因為語音識別首先需要輸入音頻，而 SpeechRecognition 檢索音頻輸入是極為簡便快捷的，我們并不需要構建訪問麥克風，也不需要從頭開始處理音頻文件的腳，SpeechRecognition 僅僅幾分鐘就能自動完成檢索并運行。

SpeechRecognition 庫能夠滿足幾種主流語音 API ，靈活性非常高。例如： Google Web Speech API 支持硬編碼到 SpeechRecognition 庫中的默認 API 密鑰，不需要注冊就能直接使用。因此，SpeechRecognition 由于具有靈活性和易用性的優點，成為編寫 Python 程序的最佳選擇。

三、python 語音識別

import numpy as np
import scipy.io.wavfile as wf
import python_speech_features as sf
import hmmlearn.hmm as hl

# 提取樣本信息
train_x,train_y = [],[]
mfccs = np.array([])
for sound_files in files_list:
    for sound_file in sound_files:
        sample_rate,sigs = wf.read(sound_file)
        mfcc = sf.mfcc(sigs,sample_rate)
        # 將mfcc矩陣添加到mfccs中
        if len(mfccs) == 0:
            mfccs == mfcc
        else:
            mfccs = np.append(mfccs,mfcc)
    # 將mfccs矩陣列表添加到訓練集中  
    train_x.append(mfccs)
# 最終的train_x len（sound_files）個特征的矩陣
# train_y存的是特征標簽，比如：apple，banana，pear

# 構建并訓練隱馬模型
models = {}
for mfccs,label in zip(train_x,train_y):
    model = hl.GaussianHMM(
        n_components = 4, covariance_type = 'diag',
        n_iter = 1000
    )
    models[label] = model.fit(mfccs)

# 同樣方法獲取測試集數據
# 測試
pred_y = []
for mfccs in test_x: 
    # 驗證每個模型對當前mfcc的匹配度得分
    best_score, best_label = None, None
    for label, model in models.items():
        score = model.score(mfccs)
        if (best_score is None) or (best_score < score):
            best_score = score
            best_label = label
    pred_y.append(best_label)

print(test_y)
print(pred_y)