Полное описание
> Нейросетевой метод визуального распознавания голосовых команд водителя с использованием механизма внимания = Neural network-based method for visual recognition of driver’s voice commands using attention mechanism / Александр Александрович Аксёнов, Елена Витальевна Рюмина, Дмитрий Александрович Рюмин [и др.]. - DOI 10.17586/2226-1494-2023-23-4-767-775. - Текст : непосредственный // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики = Scientific and Technical Journal of Information Technologies, Mechanics and Optics. - 2023. - Том 23, N 4. - С. 767-775. - Библиогр. в конце ст. - ISSN 2226-1494.
| ГРНТИ | УДК | |
| 28.23.37 | 004.032.26 | |
| 28.23.25 | 004.855.5 | |
| 16.31.21 | 004.934.2 |
Рубрики:
Нейронные сети -- Применение
Машинное обучение -- Применение
Речевые сигналы -- Распознавание
Кл.слова (ненормированные): механизм внимания -- голосовые команды водителя -- визуальное распознавание речи -- автоматическое чтение речи по губам -- машинное обучение -- CNN -- LSTM
Аннотация: Визуальное распознавание речи или автоматическое чтение речи по губам все чаще применяется для преобразования речи в текст. Видеоданные доказывают свою необходимость в системах мультимодального распознавания речи, особенно когда использование акустических данных затруднено в виду сильных аудиошумов или недоступно. Основная цель исследования заключается в повышении эффективности распознавания команд водителя путем анализа визуальной информации для снижения тактильного взаимодействия с различными автомобильными системами (мультимедийными и навигационными, телефонными звонками и др.) во время вождения. Предложен метод автоматического чтения речи водителя по губам в процессе управления транспортным средством на основе глубокой нейронной сети архитектуры 3DResNet18. Выполнен анализ динамической информации о движении губ диктора с помощью 3D-сверточных слоев нейросети. Использование нейросетевой архитектуры с двунаправленной моделью Long Short-Term Memory и механизмом внимания позволяет добиться более высокой точности распознавания при незначительном снижении скорости работы. Предложены и исследованы два варианта нейросетевых архитектур для визуального распознавания речи. При использовании первой нейросетевой архитектуры результат распознавания голосовых команд водителя составил 77,68 %, что ниже на 5,78 %, по сравнению со второй. Скорость работы системы определена показателем реального времени (Real-Time Factor, RTF), значение которого для первой нейросетевой архитектуры равен 0,076, а второй - 0,183, что выше более чем в два раза. Предложенный метод апробирован на данных дикторов многомодального корпуса RUSAVIC, записанных в автомобиле. Результаты исследования могут найти применение в системах аудиовизуального распознавания речи. Подобные системы могут быть рекомендованы для применения в сильно зашумленных условиях, например, в процессе управления транспортным средством. Проведенный анализ позволил выбрать оптимальную нейросетевую модель визуального распознавания речи для последующего встраивания в ассистивную систему на базе мобильного устройства.
Доп. точки доступа:
Аксёнов, Александр Александрович
Рюмина, Елена Витальевна
Рюмин, Дмитрий Александрович
Иванько, Денис Викторович
Карпов, Алексей Анатольевич
>
Нет сведений об экземплярах
Держатели документа:
Государственная публичная научно-техническая библиотека России : 123298, г. Москва, ул. 3-я Хорошевская, д. 17 (Шифр в БД-источнике (KATBW): -624221-005391)>
Шифр в сводном ЭК: bb8a790aebd3ccf9f3a5616319372c49
Методы и модели автоматического распознавания речи : учебное пособие / И. С. Кипяткова, А. А. Карпов, С. В. Кулешов, А. А. Зайцева, 2021. - 115 с. - Текст (визуальный) : непосредственный.Рюмина, Елена Витальевна. Влияние методов снижения скорости на эффективность систем распознавания эмоций по мимике лица / Е. В. Рюмина, Д. В. Дресвянский ; науч. рук. А. А. Карпов. - Текст : непосредственный // Альманах научных работ молодых ученых Университета ИТМО / Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Национальный исследовательский университет ИТМО (Университет ИТМО). - Санкт-Петербург : Ун-т ИТМО, 2021. - Т. 3. - с. 174-180Метод генерации обучающих данных для компьютерной системы обнаружения защитных масок на лицах людей / Е. В. Рюмина, Д. А. Рюмин, М. В. Маркитантов, А. А. Карпов. - Текст : непосредственный // Компьютерная оптика : научный журнал. - Самара : ФНИЦ "Кристаллография и фотоника", 2022. - Том 46 N 4. - с. 603-611Нейросетевой метод визуального распознавания голосовых команд водителя с использованием механизма внимания / Александр Александрович Аксёнов, Елена Витальевна Рюмина, Дмитрий Александрович Рюмин [и др.]. - Текст : непосредственный // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики / Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики. - СПб. : Ун-т ИТМО, 2023. - Том 23 N 4.- С.767-775Маркитантов, Максим Викторович. Автоматическое распознавание возраста и пола диктора на основе глубоких нейронных сетей / М. В. Маркитантов, А. А. Карпов. - Текст : непосредственный // Нейрокомпьютеры: разработка, применение : международный научно-технический журнал / "Издательство "Радиотехника", закрытое акционерное о-во. - Москва : Радиотехника, 2023. - Том 25 N 1. - с. 9-16Аналитический обзор моделей и методов автоматического распознавания жестов и жестовых языков / Д. А. Рюмин, И. А. Кагиров, А. А. Аксёнов, А. А. Карпов. - Текст : непосредственный // Информационно-управляющие системы : научный журнал / "Информационно-управляющие системы", о-во с ограниченной ответственностью. - СПб. : С.-Петерб. гос. ун-т аэрокосм. приборостроения, 2021. - N 6. - с. 10-20
Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики / Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики. Факультет технологического менеджмента и инноваций, Кафедра финансового менеджмента и аудита. - Журнал выходит с 2012г. - Текст : непосредственный.Нейросетевой метод визуального распознавания голосовых команд водителя с использованием механизма внимания / Александр Александрович Аксёнов, Елена Витальевна Рюмина, Дмитрий Александрович Рюмин [и др.]. - Текст : непосредственный // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики / Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики. - СПб. : Ун-т ИТМО, 2023. - Том 23 N 4.- С.767-775
Artificial neural networks : сборник научных трудов / Ed. N. Morgan, 1990. - VIII,130 p. p. - Текст : непосредственный.Vemuri V.R. Artificial neural networks:concepts and control applications / V. R. Vemuri, 1992. - 509 p. - Текст : непосредственный.Artificial neural networks:concepts and theory / Сост.Compl.: P. Mehra, B. W. Wah, 1992. - XI,667 p. p. - Текст : непосредственный.Asperti A. Categories,types and structures : монография / A. Asperti, G. Longo, 1991. - 306 p. - Текст : непосредственный.Зулкарнеев М.Ю. Разработка математических моделей и алгоритмов поиска ключевых слов в аудио-сообщениях : специальность 05.13.18 "Математическое моделирование,численные методы и комплексы программ" : диссертация на соискание ученой степени канд. физ.-мат. наук / М. Ю. Зулкарнеев, 2006. - 23 с. - Текст : непосредственный.Чубинидзе К.А. Метод синтактико-семантических шаблонов и его применение в информационной технологии интерпретации текстов : специальность 05.25.05 "Информационные системы и процессы" : диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук / К. А. Чубинидзе, 2006. - 26 с. - Текст : непосредственный.Tomboulian S. Introduction to a system for implementing neural net connections on SIMD architectures : монография / S. Tomboulian, S.a. - 13 p. - Текст : непосредственный.Автоматическое распознавание и синтез речевых сигналов : сборник научных трудов / Институт кибернетики им. В. М. Глушкова (Киев), 1989. - 168 с. - Текст : непосредственный.Саломатина Н.В. Методы и программные средства выделения и численного оценивания вариативности языковых единиц : специальность 05.13.11 "Математическое и программное обеспечение вычислительных машин,комплексов и компьютерных сетей" : диссертация на соискание ученой степени канд. физ.-мат. наук / Н. В. Саломатина, 2009. - 24 с. - Текст : непосредственный.Network : Computation Neural Systems. - Журнал выходит с 1990г. - Текст : непосредственный. Осовский С. Нейронные сети для обработки информации / С. Осовский, 2004. - 343 с. - Текст : непосредственный.Artificial neural networks - ICANN 2008 / SpringerLink (Online service), 2008 r=on-line.Semantics in data and knowledge bases / SpringerLink (Online service), 2008 r=on-line. - Текст : электронный.Sanskrit computational linguistics / SpringerLink (Online service), 2009 r=on-line. - Текст : электронный.Computational processing of the portuguese language / SpringerLink (Online service), 2008 r=on-line. - Текст : электронный.Text, speech and dialogue / SpringerLink (Online service), 2008 r=on-line. - Текст : электронный.Sanskrit computational linguistics / SpringerLink (Online service), 2009 r=on-line. - Текст : электронный.New developments in parsing technology / SpringerLink (Online service), 2005 r=on-line. - Текст : электронный.Information processing with evolutionary algorithms / SpringerLink (Online service), 2005 r=on-line. - Текст : электронный.Abe S. Support vector machines for pattern classification / S. Abe, 2005 r=on-line. - Текст : электронный.
Показать все результатыArtificial neural networks : сборник научных трудов / Ed. J. Diederich, 1990. - VII,141 p. p. - Текст : непосредственный.Artificial neural networks : сборник научных трудов / Ed. N. Morgan, 1990. - VIII,130 p. p. - Текст : непосредственный.Vemuri V.R. Artificial neural networks:concepts and control applications / V. R. Vemuri, 1992. - 509 p. - Текст : непосредственный.Artificial neural networks:concepts and theory / Сост.Compl.: P. Mehra, B. W. Wah, 1992. - XI,667 p. p. - Текст : непосредственный.Tomboulian S. Introduction to a system for implementing neural net connections on SIMD architectures : монография / S. Tomboulian, S.a. - 13 p. - Текст : непосредственный.Осовский С. Нейронные сети для обработки информации / С. Осовский, 2004. - 343 с. - Текст : непосредственный.Artificial neural networks - ICANN 2008 / SpringerLink (Online service), 2008 r=on-line.Information processing with evolutionary algorithms / SpringerLink (Online service), 2005 r=on-line. - Текст : электронный.Dreyfus G. Neural networks / G. Dreyfus, 2005 r=on-line. - Текст : электронный.Гордеев Л.С. Применение искусственных нейронных сетей в задачах химической технологии / Л. С. Гордеев, М. Б. Глебов, 1998. - 120 с. - Текст : непосредственный.Лузянина Т.В. Synchronization in an oscillator neural network model with time delayed coupling : препринт / Т. В. Лузянина, 1992. - 20 с. - Текст : непосредственный.Барцев С.И. Сравнительные свойства адаптивных сетей с полярными и неполярными синапсами / С. И. Барцев, Ю. П. Ланкин, 1993. - 26 с . - Текст : непосредственный.Пак М.М. Моделирование элементов нейронных сетей на основе твердотельных нанообъектов : специальность 05.13.12 "Системы автоматизации проектирования (по отраслям)" : диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук / М. М. Пак, 2006. - 22 с. - Текст : непосредственный.Bernatzki A. Geometrische Interpretation neuronaler Netze / A. Bernatzki, 1999. - 123 S. - Текст : непосредственный.Русанова О.А. Исследование и разработка методов анализа и оценки качества синтезированной устной речи : специальность 05.13.17 "Теоретические основы информатики" : диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук / О. А. Русанова, 2004. - 19 с. - Текст : непосредственный.Казанцев П.А. Разработка и исследование маршрута проектирования нейросетевого приложения с аппаратной поддержкой : специальность 05.13.01 "Системный анализ,управление и обработка информации (по отраслям)" : диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук / П. А. Казанцев, 2008. - 22 с. - Текст : непосредственный.Волгин Л.И. Комплементарная алгебра и предикатная алгебра выбора / Л. И. Волгин, 1996. - 68 c. - Текст : непосредственный.Волгин Л.И. Векторная комплементарная алгебра и ее применения / Л. И. Волгин, 1996. - 50 c. - Текст : непосредственный.Тарасов А.М. Математическое моделирование, сети Петри и их использование при описании функционирования нейронных сетей в ЭВМ, робототехники : препринт / А. М. Тарасов, В. В. Подлубный, 1995. - 21 c. - Текст : непосредственный.Дулесов А.С. Нейронные сети и нейрокомпьютеры в интеллектуальных информационных системах / А. С. Дулесов, 2005. - 114 с. - Текст : непосредственный.
Показать все результатыНаучно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. - Журнал, 2023г. т. 23 № 4. - Текст : непосредственный.Нейросетевой метод визуального распознавания голосовых команд водителя с использованием механизма внимания / Александр Александрович Аксёнов, Елена Витальевна Рюмина, Дмитрий Александрович Рюмин [и др.]. - Текст : непосредственный // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики / Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики. - СПб. : Ун-т ИТМО, 2023. - Том 23 N 4.- С.767-775
Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. - Журнал, 2023г. т. 23 № 4. - Текст : непосредственный.Атаки на основе вредоносных возмущений на системы обработки изображений и методы защиты от них / Дмитрий Андреевич Есипов, Абдулхамид Яхьяевич Бучаев, Акылжан Керимбай [и др.]. - Текст : непосредственный // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики / Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики. - СПб. : Ун-т ИТМО, 2023. - Том 23 N 4.- С.720-733Singh, Pooja Singh. Brain MRT image super resolution using discrete cosine transform and convolutional neural network / Pooja Singh, Dinesh Ganotra. - Текст : непосредственный // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики / Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики. - СПб. : Ун-т ИТМО, 2023. - Том 23 N 4.- С.734-742Тагирова, Лилия Фаритовна. Интеллектуальная система адаптивного тестирования / Лилия Фаритовна Тагирова, Татьяна Михайловна Зубкова. - Текст : непосредственный // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики / Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики. - СПб. : Ун-т ИТМО, 2023. - Том 23 N 4.- С.757-766Нейросетевой метод визуального распознавания голосовых команд водителя с использованием механизма внимания / Александр Александрович Аксёнов, Елена Витальевна Рюмина, Дмитрий Александрович Рюмин [и др.]. - Текст : непосредственный // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики / Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики. - СПб. : Ун-т ИТМО, 2023. - Том 23 N 4.- С.767-775Обухов, Артём Дмитриевич. Оптимизация систем отслеживания человека в виртуальной реальности на основе нейросетевого подхода / Артём Дмитриевич Обухов, Даниил Вячеславович Теселкин. - Текст : непосредственный // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики / Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики. - СПб. : Ун-т ИТМО, 2023. - Том 23 N 4.- С.786-794Мальцев, Георгий Николаевич. Подход к формированию обобщенных параметров технического состояния сложных технических систем c использованием нейросетевых структур / Георгий Николаевич Мальцев, Виктор Леонидович Якимов. - Текст : непосредственный // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики / Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики. - СПб. : Ун-т ИТМО, 2023. - Том 23 N 4.- С.828-835
Заказ фрагмента документа ₽