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云服务平安平台研讨开发与语音识别应用

发布时间:2018-11-21 01:06:05 文章来源:未来智讯    
    云服务平安平台研讨开发与语音识别应用作者: 刘琳茜 李永康 索红军   摘要:基于云服务的平安性,建立语音模板库,应用关系数据技能,对语音进行提取分析后,通过语音数字压缩编码、语音识别、语音合成、语音增强及模式匹配,实现了一个语音人机交互平台,从而使得使用户对自身数据平安性,以及与程序之间的友好性等方面的体验得以优化。
  关键词:云计算;云服务;云平安;语音识别;虚拟化技能
  中图分类号:TP302 文献标识码:A 文章编号文章编号:16727800(2014)001000702
  基金项目基金项目:渭南师范学院大学生创新项目(13XK069);陕西省大学生创新训练项目(1857)
  作者简介作者简介:刘琳茜(1992-),女,渭南师范学院数学与信息科学学院信息工程系学生,研讨方向为软件工程;李永康(1992-),男,渭南师范学院数学与信息科学学院信息工程系学生,研讨方向为软件工程;索红军(1971-),男,渭南师范学院数学与信息科学学院信息工程系副教授,研讨方向为计算机应用。
  0 引言
  云计算[12]作为企业计算的一个新兴领域,正逐渐被应用于企业的业务活动之中,发挥着其低成本、快部署、灵活调整规模等优势。虽然基于云技能服务,在平安性方面具有一定的优势,但企业面对上传和存储大量数据时,还是需要考虑平安性等问题。充分利用云技能的平安特性,在数据通讯、文件存储等方面进行研讨具有相当现实的意义。开发一个基于云技能平台的语音识别系统,不仅能保证客户机数据有极高的平安性,且在用户使用过程中,能更方便快捷地获取用户所需信息和操作常用的应用程序,用户体验度更高。这与苹果公司所开发的应用Siri不同,本程序对语音识别作进一步的扩充,能根据用户语音输入进行文件调取、批改、程序运行、数据输入等操作,在国内是一种新的尝试。
  1 平台技能与技能体系结构
  1.1 平台技能概括
  该软件系统的平台技能包括3局部:基础设施作为服务、平台作为服务和软件作为服务。基础设施作为服务即IaaS 服务能够释放各类企业用于存放、运行、维护设备的资源,为使用者提供各种计算资源,包括服务器、网络、存储和数据中心空间,尤其符合开发与测试等资源密集型活动。平台作为服务即PaaS提供了基于云的环境,其中具有可支持用户构建和交付基于 Web(云)应用的完整生命周期所需的一切没有购买和管理基础软件、硬件、供应和托管的成本与复杂性。而软件作为服务即SaaS是一种软件模型,其中应用集中托管在云计算环境中,并且用户通过 Internet 访问这些应用。
  1.2 技能体系结构
  该软件系统的技能体系结构如图1所示。该软件系统的技能体系结构由四局部组成,面向服务的体系结构(service-oriented architecture,SOA)是一个组件模型,它将应用程序的不同功能单元(称为服务)通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来,接口是选取中立的方式进行定义的,它独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。这使得构建在各种这样系统中的服务能够以一种统一和通用的方式进行交互。管理中间件分为用户管理、任务管理、资源管理、平安管理,其中最重要的是平安管理,在平安管理方面,用户在使用时,客户端设置三重加密方式,分辨为键盘密码的直接输入,语音加密识别和人脸识别,用作平台进入的认证。另外两个局部分辨为资源池和物理资源,为客户机提交使用请求或文件需求时所做的调度与处理提供服务。
  2 系统具体实现
  2.1 平台平安存储与虚拟化技能
  为了保证客户机数据有极高的平安性,在对该软件系统云平安进行设计时,选取如下设计原则:①发送和存储尽量少的个人信息到云中,保护云中用户的个人信息最大限度地实现由自己抑制,允许用户抑制最为关键最为重要的个人信息,用户也能够委托信任的第三方去管理个人信息;②允许用户进行选择,投入和退出机制是目前使用的提供选择的主要方式,用户有权利对个人信息的使用进行选择,当用户提交某种请求时,系统会将此次请求可能访问到的个人信息反馈给用户,用户能够根据反馈回来的信息决定是否继续操作,做到任何一次的个人信息访问用户都心里有数;③明确和限制数据使用的目的;④提供反馈机制。
  在存储数据时,使用SQL Server提供的数据服务,目的是让使用者能够存储他们想存储的任何数据,同时使用者能够在任何时候、从任何终端和任何地方获取其需要的任意大小的数据。选取的存储机制(Queue)为容错机制[3],可以在一定程度上提高该软件系统的可靠性与稳定性。在虚拟化技能上,选取硬件辅助虚拟化,利用硬件(主要是CPU)辅助处理敏感指令以实现完全虚拟化的功能,而用户的操作系统无需批改,如VMWare、KVM、Xen[4]。具体实施为:虚拟层来执行基于云环境下的应用服务。虚拟机运行在一个客户端内,和其它VM共享资源。在云资源层,和云相关的核心硬件基础设施服务是由数据中心组件来建模的,它用来处理服务请求,这些服务请求在VM(虚拟机)中执行。
  2.2 语音识别
  该软件系统所要实现的指标是达到语音人机交互与平台联合。而在语音识别方面,其内容主要包括语音特性分析和建模、语音数字压缩编码、语音识别、语音合成、语音增强、现代语音通讯。该软件系统的语音识别过程如图2所示,当用户发出语音指令时,通过语音信号处理技能[5]使用户能在平台上获取所需信息或相关程序操作,而所需要的最后信息将直接通过屏幕或语音反馈到用户端。其具体实现过程为:当系统接收到一段语音指令时,会先对用户的身份进行识别,此时的识别分为讲话人身份证实SV(Speaker Verification)和说话人辨识SI(Speaker Identification),识别结果为Yes或No ,即当系统确定此时的请求者为某位已认证的用户时,便可进入下一界面,为其提供服务,反之则发送错误提示信息。而说话人辨识即从N个对象中确定某个对象。而当用户的身份确定后,接着
  会进行语音内容的识别,其内容包括孤立字或词识别(待识别的每个字或词间有停顿)、句子或词组识别(待识别的语音为一个个句子或者词组)、连续语音识别(待识别的语音为连续的讲话声音)、语音理解(准确识别讲话者讲话的含义)。当确定为其中的某一类时,语音识别系统会对接收到的信息先进行预处理事务,对相关的参数进行分析和提取,用提取到的数据与已有的模板库中的数据进行比对,根据其比对的结果给用户反馈出最后的信息。在用户提交的所有任务都完成后,系统会向该使用者发送提示信息。
  图2 语音识别过程
  2.3 网络通讯
  同一个云组非常于一个VPN,要实现共享本地数据。
  用户能在该平台上创建虚拟局域网,处于同一云组的用户非常于处在同一个VPN(虚拟专用网络Virtual Private Network)上,其之间的通讯不受限制,此时用户能够实现本地资源的共享等。
  3 结语
  基于云服务平安平台的研讨开发与语音识别应用软件系统主要针对云技能的加密与平安作进一步研讨,用有效的措施对用户信息和程序平安作进一步加强,投入了语音识别使信息的获取变得方便,网络技能的应用更增添了平台的实用性。同时作为这种方式的客户端有很高的拓展性,服务端处存放基于不同平台的程序,对接收的信息进行翻译、模拟、处理,即使一台便携终端也会有很强的处理能力。
  参考文献参考文献:
  [1] KAIHWANG,GEOFFREY C FOX,JACK J DONGARRA.云计算与分布式系统:从并行处理到物联网[M].北京:机械工业出版社,2013.
  [2] 姚宏宇,田溯宁.云计算:大数据时代的系统工程[M].北京:电子工业出版社,2013.
  [3] 牛如美,陈雨亭.一种基于异常处理的并发程序容错机制[J].计算机工程,2012(13):4447.
  [4] 石磊,邹德清,金海.Xen 虚拟化技能[M].北京:华中科技大学出版社, 2009.
  [5] 韩纪庆,张磊,郑铁然.语音信号处理[M].北京:清华大学出版社,2013.
  责任编辑(责任编辑:孙 娟)
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