CoGenAV— 通义联合深圳技术大学推出的多模态语音表征模型

cogenav 是一种先进的多模态学习框架，致力于音频和视觉信号的协同与整合。该模型通过对比特征对齐和生成式文本预测的双重训练目标，利用同步的音频、视频及文本数据，以学习时间对应关系和语义信息。值得注意的是，cogenav 仅需 223 小时的标注数据即可完成训练，展现了卓越的数据效率。

CoGenAV 的核心功能

• 音频视觉语音识别（AVSR）：能够结合音频和视觉信息（例如说话者唇部动作）以提高语音识别的准确性。
• 视觉语音识别（VSR）：仅依靠视觉信息（例如唇部动作）进行语音识别，无需依赖音频信号。
• 高噪音环境下的语音处理：在嘈杂环境中，借助视觉信息补充音频信号，增强语音处理的稳定性。
• 语音重建与增强：可应用于语音重建与增强任务，通过多模态信息融合优化语音质量。
• 主动说话人检测（ASD）：通过分析音频和视觉信号，确定当前正在讲话的人。

CoGenAV 的核心技术原理

• 特征提取：在特征提取阶段，CoGenAV 使用 ResNet3D CNN 分析视频中说话人的唇部动作，捕捉声音与口型间的动态联系。同时，运用 Transformer 编码器从音频中提取语音信息，并确保音视频特征的精准对齐。
• 对比同步：采用序列到序列对比学习方法，强化音频与视频特征间的关联性，引入 ReLU 激活函数剔除干扰帧，从而增强模型在复杂环境下的适应能力。
• 生成同步：借助预训练的 ASR 模型（例如 Whisper）将音视频特征与声学-文本表示对齐，设计轻量级适配模块（Delta Upsampler + GatedFFN MHA），显著提升跨模态融合效率。

CoGenAV 的资源链接

• GitHub 仓库：https://www.php.cn/link/5881fccfa15a85aaf86e7a196f12f5ad
• HuggingFace 模型库：https://www.php.cn/link/0406576f71bdf8cdb29942cd5c1548c7
• arXiv 技术论文：https://www.php.cn/link/ec390e445f99f5d8c57a847f02552fbc

CoGenAV 的潜在应用场景

• 智能助手与机器人：其多模态表征能力可融入智能助手和机器人系统中，使其在复杂环境下更高效地理解和执行语音命令。
• 视频内容分析：适用于视频内容的分析与理解，通过解析视频中的音频和视觉信息，实现更精准的字幕生成、内容推荐等功能。
• 工业领域应用：在工业场景下，可用于语音操控设备、语音监控等，通过多模态信息融合提升系统的稳定性和可靠性。
• 医疗健康领域：可用于医疗设备中的语音交互，如智能医疗助手、语音操控的医疗设备等，改善医疗设备的操作便捷性和交互体验。

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