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智能家居在线语音辨认技艺

发布时间:2020-04-07 01:06:01 文章来源:未来智讯    
    智能家居在线语音辨认技艺作者:未知  摘要:针对智能家居而言,它是一个很是典型的的3C体系,将谋略机以及通讯等集为一体。议决种种技艺的应用联贯家庭智能设备,首要包罗网络传输技艺、音视频技艺、信息处置技艺等,行使效果极高的经管体系对所有设备进行同一管控。凭据人类交流的现实环境来看,最为直接的一种体式格局为说话交流。当应用智能家居的时辰,有机联合语音辨认技艺和把握技艺,这是如今一个热点话题。跟着智能手机的应运而生,不息促进语音辨认技艺成长。专用语音辨认芯片在传统智能家居体系中首要被用来管控智能设备,今朝所切磋出的语音辨认产物平日将互联网作为严重依赖。为使硬件资源获得有用节约,而且改良与完善互联网存在的问题和缺陷,本文探讨了智能家居中在线语音辨认技艺的应用。
  关头词:智能家居;在线;语音辨认技艺
  引言:
  跟着社会的成长和科学技艺的前进,宽大群众的糊口程度不息升迁,在日常糊口中越来越频仍地与机械进行交流。家庭是人们糊口中最频仍和最直接的互动体例,种种家用电器已融入人们的糊口。跟着糊口节拍的加速,人们更倾向于与家庭智能互动而不是传统的家用机械按钮,从而缔造了智能家居的观念。说话是人与人之间最天然、最直接的交流体式格局。跟着软硬件的急剧成长和种种模子的改良,语音辨认技艺正变得越来越老练。
  一、语音辨认与智能家居
  在智能家居市场不息成长的过程中,充分联合智能家居和语音,在此根本上互联网巨擘进来到智能家居行业中。日益加大Apple HomeKit智能家居平台和Siri的整合强度。再如微软,对Cortana这一语音助手进行發布,凸起其在智能家居行业中的严重身分,使其成为互动流派。由繁多互联网行业巨擘向语音范畴加大投入可以看出,今朝智能家居与在线语音的融合已经成为一种一定趋向。在往后的智能家居设备中,语音这种人类最直接与利便的交流体式格局占据着举足轻重的身分[1]。
  1.语音辨认技艺
  语音辨认技艺还可被称之为主动语音辨认,也便是ASR,该技艺首要服务于人类,首要目的是转化存在于我们语音之中词汇,使其成为谋略机可以读写的输入。相较于语言者辨认及其确认,存在较大差别,平日所辨认和确认的是语言者,并非包含个中的词汇内容。将语音辨认技艺联合机械翻译等处置技艺,可以组建成纷乱度更高的应用步骤[2]。跟着语音辨认技艺的不息成长,今朝已经在谋略机的多种处置技艺中占据至关严重的身分,成为一项关头技艺。
  2.语音辨认算法
  今朝,代表性语音辨认要领首要包罗动态时间规整技艺、隐马尔可夫模子、矢量量化、人造神经网络、支撑向量机、自力格外剖析等要领。
  动态时间扭曲(DTW)是一种简略有用的非特定职员语音辨认要领。解决了具有各异发音长度的模板匹配问题,这是语音辨认技艺中早期且更常用的算法。
  隐马尔可夫模子(HMM)是语音旌旗灯号处置中的统计模子。因为模式库是议决反复训练形成的最好模子参数,而且具有与训练输出旌旗灯号一律的高几率,取代预先存储的模模样本,而且在辨认过程时期,将与要辨认的语音序列和 HMM参数之间的最大似然比相对应的最好状况序列用作辨认输出,是以是较抱负的语音辨认模子。
  矢量量化是旌旗灯号压缩的严重要领。与HMM比拟,矢量量化首要应用于联力词汇的小词汇量和词汇量。
  人造神经网络(ANN)性子上是一种模仿人类神经举止原理的自顺应非线性动力学体系。依附其顺应性、并行性、容错性和进修特征,其壮大的分类和输入输出功能在语音辨认中具有吸引力。
  支撑向量机是一种应用统计理论的新式进修机模子。支撑向量机因其优良的理论根本而被普遍应用于各个范畴。近年来,已经进行了很多切磋以使用支撑向量机对扬声器进行建模[3]。
  二、基于 NL6621 嵌入式硬件设计
  用于语音辨认的硬件平台首要包罗中间处置单位NL6621、可读写存储器、声卡芯片vs1003以及一些外围设备。MCU选取的最高主频为160 MHz,支撑802.llb/g/n/i/e/p和Wi- Fidirect、BSSSTA、软AP、Wi-Fi护卫配置以及WMM-PS和WPA/WPA2安好和谈。编解码器芯片是vs1003它与焦点把握器NL6621的数据通讯是议决SPI总线执行的。它集成了麦克风输入、音频输出和IMA ADPCM编码,用于麦克风输入或线路输入,以便有用领受和播放音频信息。
  三、基于 NL6621 嵌入式软件设计
  软件设计首要包罗两局部:软件把握嵌入式体系和基于HMM技艺的语音辨认算法。首要使用NL6621供给的软件开辟套件,使用SDK编写应用步骤,包罗硬件引脚初始化、波特率匹配、录制文件设置、Wi- Fi设置、录制、音频文件格局转换,编程必要使用编程东西进行编程。体系然后起点事情,议决语音输入设备MIC收罗语音,并议决声卡VS1003输入语音。
  四、智能家居中在线语音辨认技艺的应用
  1.在智能电视中的应用
  该应用包罗语音输入、处置和执行三个局部。第一种是语音输入,能够议决遥控器、智能电视的内置麦克风或响应的移动应用步骤完成。可是,使用移动应用步骤必要用户将移动德律风和电视放在统一网段上,并议决WiFi传输语音数据。用户能够议决见告他们的需求来兑现智能电视操作,例如改换频道、扫瞄网页或开启下载的应用步骤。第二是处置说话旌旗灯号。起首,议决网络,在特性提取和降噪处置之后,语音旌旗灯号被发送到网络辨认客户端。然后,网络辨认客户端将其发送到智能电视以执行下令。第二是在当地辨认。最终,在语音辨认引擎处置语音旌旗灯号之后,执行用户下令将下令发送到响应的接口,以兑现响应的功能模块。
  2.在空调方面的应用
  今朝,因为家中的空调大大都异国联贯到网络,是以语音旌旗灯号的辨认平日在当地进行,以是不克不及议决网络进行语音输入。那么,用户只可议决遥控器或家用空调的内置麦克风输入语音。语音的处置也必要在当地完成,这必要用户设立本身的同义词库。在空调停理之后,用户本身的语音特性向量被存储在同义词库中。创建词汇表后,用户下令的执行很简略。例如,若是用户想将温度升至26°C,他只必要说“空调”,“电梯”“2”,“6”和“空调能够准确地处置和执行用户的下令。
  3.在照明方面的应用
  在家庭照明体系中首要有两种构成局部,一是语音采集设备,二是把握中心。相较于智能电视与智能空调,家庭照明体系存在着较大差别,务必进行布线。可是,所应用的语音输入要领一律,同时语音旌旗灯号可以议决各异类型的语音猎取设备进行收罗,好比内置麦克风或者是长途设备。凭据大局部家庭照明体系的现实环境来看,在采集语音旌旗灯号时均应用内置麦克风,并且会发生比力大的噪声,以是有需要加大降噪强度,和家庭应用的空调不异,该体系同样异国与网络设备联贯,以是务必在当地辨认语音旌旗灯号,还可以行使同义词设立这一体式格局到达目的。对照家庭空调,该体式格局的更为简略便捷,最终将同义词词库存放于存储器内,便可兑现智能化目的。
  告终语:
  综上所述,在线语音辨认技艺已经被普遍应用于智能家居中,如上述所出现的智能电视、照明以及空调等,除此之外还有扫地机械人等方方面面的应用。议决应用在线语音辨认技艺可以使宽大群众的家庭糊口产生翻天覆地的改变。
  参考文献
  [1]侯猛,胡晓红,赵航涛.在线语音辨认技艺在智能家居中的应用[J].信息与电脑(理论版),2018(24):118-120.
  [2]孙羽川. 工程模仿器音效仿真及语音通话体系设计[D].西安理工大学,2018.
  [3]伍斯龙. 群智感知中语音辨认体系的切磋与兑现[D].华南理工大学,2013.
  (作者单元:江苏崇德电子有限公司)
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