横评：五款免费开源的语音识别工具

本文作者：恒亮

2017-03-23 18:55

导语：我们在此对比了五款基于传统的 HMM 和 N-gram 模型的语音识别工具：CMU Sphinx，Kaldi，HTK，Julius 和 ISIP。

编者按：本文原作者 Cindi Thompson，美国德克萨斯大学奥斯汀分校（University of Texas at Austin）计算机科学博士，数据科学咨询公司硅谷数据科学（Silicon Valley Data Science，SVDS）首席科学家，在机器学习、自然语言处理等领域具有丰富的学术研究和产业界从业经验。雷锋网编译。

作为 SVDS 研究团队的成员，我们会经常接触各种不同的语音识别技术，也差不多见证了语音识别技术近几年的发展。直到几年之前，最先进的语音技术方案大多都是以语音为基础的（phonetic-based），包括发音模型（Pronunciation models），声学模型（Acoustic Modelling）和语言模型（Language Model）等。通常情况下，这些模型大多都是以隐马尔可夫模型（HMM）和 N-gram 模型为核心的。未来，我们希望以这些传统模型为基础，探索一些诸如与百度 Deep Speech 等最新的语音识别系统相结合的新技术。当然，目前互联网上可以找到许多针对这些基础模型进行解释、汇总的文章和资料，但针对它们之间的差别和特点展开阐述的却并不多。

为此，我们对比了五款基于 HMM 和 N-gram 模型的语音识别工具：CMU Sphinx，Kaldi，HTK，Julius 和 ISIP。它们都是开源世界的顶级项目，与 Dragon 和 Cortana 等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。

需要提前说明的是：以下分析大多来源于我们的主观经验，同时也参考了互联网上的其他信息。而且这篇文章也并非一个覆盖所有语音识别开源工具的汇总类文章，我们只是对比了其中五款相对更主流的产品。另外，HTK 并不是严格开源的，它的代码并不能重新组织发布，也不能用于商业用途。

想知道更多语音识别工具的用户请点击以下链接，其中列出了几乎所有开源/非开源的语音识别工具，非常全面。

https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_speech_recognition_software

编程语言：

根据你对不同编程语言的熟悉程度，你可能会更偏爱某一种工具。如上图所示，这里列出的五款工具中，除了 ISIP 只支持 C++ 之外，全都支持 Python。你可以直接在它们的官网找到不同语言对应的下载链接。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，CMU Sphinx 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。

从名字也能看出，CMU Sphinx 是一款源于卡内基梅隆大学的产品。它的研发历史大约可以追溯到 20 年前，目前在 GitHub 和 SourceForge 平台同步更新。在 GitHub 平台有 C 和 Java 两个版本，而且据说分别只有一个管理员维护。但在 SourceForge 平台却有 9 个管理员和十几个开发者。

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。如前所述 HTK 现在并不是一款严格意义的开源工具，而且更新缓慢（虽然它的最新版本更新于 2015 年 12 月，但前一个版本的更新时间却是 2009 年，中间隔了差不多 6 年时间）。

Julius 始于 1997 年，最后一个主要版本更新于 2016 年 9 月，据称其 GitHub 平台有三名管理员维护。

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，在 GitHub 平台出现之前就已经停止更新了。

横评：五款免费开源的语音识别工具

社区活跃度：

这一部分我们考察了上述五个工具的邮件和社区讨论情况。

CMU Sphinx 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 GitHub repository 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，其日本官网上可能有更详细的信息。ISIP 主要用于教育目的，其邮件列表目前已不可用。