【導(dǎo)讀】專業(yè)班級：通信12102班。完成時(shí)間：2021年4月30日

　　

【正文】 連接詞識別引擎介于孤立詞識別引擎和連續(xù)語音識別引擎之間 。 它以孤立詞為模型 ， 通過對孤立詞的拼接實(shí)現(xiàn)對連續(xù)語音流的識別 。 對于小型的語音識別系統(tǒng)來說 ， 由于其詞表較小 ， 因此建模方便 ， 而且建模精度高 ， 對關(guān)鍵詞的識別率接近于孤立詞識別引擎 ,很好地解決了孤立詞識別引擎無法解決的連續(xù)語音流問題。但是當(dāng)輸入語音流包含過多的音節(jié)時(shí) ， 其識別率不可避免地會(huì)下降很多。用戶在選擇識別引擎的時(shí)候 ， 主要需要考慮的因素包括 :識別率 、 實(shí)時(shí)響應(yīng)速度 、 魯棒性 、 輸入語音限制 、 使用舒適性等。 基于多識別引擎的識別器 設(shè)計(jì) 通過對識別引擎的分析以及對傳統(tǒng)識別引擎的介紹可以看到 ， 無論單獨(dú)選擇哪種識別引擎 ， 都不能夠完善地滿足實(shí)用的語音控制系統(tǒng)的要求 ， 因此設(shè)計(jì)了一種多識別引擎家用電器語音控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 21 的并行識別器 ， 能夠獲得傳統(tǒng)識別器無法兼得的優(yōu)點(diǎn)。圖 給出了基于多識別引擎的識別器結(jié)構(gòu)圖。 圖 基于多識別引擎的語音識別器結(jié)構(gòu)圖 基于多識別引擎的識別器工作原理 圖 中 ,識別引擎 1 為孤立詞識別引擎 ； 識別引擎 2 為連接詞識別引擎 ； 識別引擎3 為連續(xù)語音識別引擎。識別器具體的工作流程如 下 : (1)對輸入語音進(jìn)行預(yù)處理 ， 包括語音信號的切分以及噪聲去除等。語音信號的切分采用的是基于能量窗計(jì)算的切分算法 ， 使得語音信號的端點(diǎn)更準(zhǔn)確。 (2)根據(jù)輸入語音的物理長度以及其它物理特征預(yù)判輸入語音為孤立詞輸入還是連續(xù)語音輸入。如果語音信號較短 ， 則采用識別引擎 2 進(jìn)行識別 ； 如果信號較長 ， 則采用識別引擎 3 進(jìn)行識別 ； 如果不能確定是孤立語音還是連續(xù)語音 ， 則同時(shí)采用三個(gè)識別引擎進(jìn)行識別。 (3)對于不同的識別引擎 ， 將得到的識別結(jié)果作為候選關(guān)鍵詞 (如果識別結(jié)果不同則為多候選 )送入確認(rèn)模塊進(jìn)行確認(rèn)。 基于多識別引擎的識別器性能分析 由于基于多識別引擎的識別器至少同時(shí)啟動(dòng)了兩個(gè)或者三個(gè)識別引擎 ， 因此系統(tǒng)的語音信號 信號切分 噪聲去除 參數(shù)判斷 識別引擎選擇 識別引擎 1 識別引擎 2 識別引擎 3 候選關(guān)鍵詞 家用電器語音控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 22 響應(yīng)時(shí)間不可避免地要受到影響 。 所以在語音建模時(shí) ， 采用參數(shù)共享的方式 ， 從而降低了計(jì)算法復(fù)雜度 ， 提高了系統(tǒng)響應(yīng)速度 。 同時(shí)注意到 ， 對于孤立語音來說 ， 由于識別引擎 2 的識別速度很快 ,因此完全可以滿足實(shí)時(shí)響應(yīng)的要求 ； 對于連續(xù)語音來說 ， 其識別時(shí)間主要耗費(fèi)在識別引擎 3 上 ， 這是不可避免的 ， 系統(tǒng)引入的附加耗時(shí)很小 ， 因此基本上不會(huì)因此而降低系統(tǒng)的響應(yīng)速度。而多識別引擎的識別器的建立 ， 使得無論連續(xù)語音輸入還是孤立語音輸 入 ， 都能采用合適的識別引擎進(jìn)行識別 ， 從而在允許用戶自由交流的基礎(chǔ)上 ， 保證了系統(tǒng)的識別率得到大幅度的提高。尤其是用戶在采用連續(xù)語音輸入系統(tǒng)不能正確識別時(shí) ,可以降低要求 ,視其為孤立語音輸入 ,這樣一方面可以正確控制家電正常運(yùn)行 ,另一方面通過自適應(yīng) ,不同識別引擎的模型都得到了更為精確的刻畫 ,逐漸提高了系統(tǒng)識別率 ,從而使得連續(xù)語音識別率也得到了提高。另外 ,在各種情況下都采用了連接詞識別引擎 ,主要是考慮到殘疾用戶的語音中經(jīng)常附帶一些常見的突發(fā)噪聲以及語氣詞 ,因此通過對此進(jìn)行獨(dú)立建模 ,能夠去除語音信號首尾的噪聲和語氣詞的 影響 ,進(jìn)一步提高識別器的性 能 。 家用電器語音控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 23 結(jié)論 語音識別是一門交叉學(xué)科，語音識別正逐步成為信息技術(shù)中人機(jī)接口的關(guān)鍵技術(shù)，語音識別技術(shù)與語音合成技術(shù)結(jié)合使人們能夠甩掉鍵盤，通過語音命令進(jìn)行操作。語音技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為一個(gè)具有競爭性的新興高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。 與機(jī)器進(jìn)行語音交流，讓機(jī)器明白你說什么，這是人們長期以來夢寐以求的事情。語音識別技術(shù)就是讓機(jī)器通過識別和理解過程把語音信號轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的文本或命令的高技術(shù)。語音識別是一門交叉學(xué)科。近二十年來，語音識別技術(shù)取得顯著進(jìn)步，開始從實(shí)驗(yàn)室走向市場。人們預(yù) 計(jì)，未來 10 年內(nèi)，語音識別技術(shù)將進(jìn)入工業(yè)、家電、通信、汽車電子、醫(yī)療、家庭服務(wù)、消費(fèi)電子產(chǎn)品等各個(gè)領(lǐng)域。 本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用了 AT89S52 單片機(jī)作為系統(tǒng)的中央控制單元，并結(jié)合軟件編程，實(shí)現(xiàn)了語音界面及安全認(rèn)證機(jī)制，豐富了系統(tǒng)功能，符合未來家電的智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展方向。利用該系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)固定電話和移動(dòng)電話對空調(diào)器、電熱水器、電燈等家用電器設(shè)備的遠(yuǎn)程控制，用戶可以提前將居室的空調(diào)打開，一進(jìn)家門便享受清涼世界；用戶外出時(shí)，通過本系統(tǒng)開關(guān)居室的電燈、電視，造成有人在家的假象，提高家居安全。該系統(tǒng)操作起來非常簡單 易學(xué)，并且成本低廉、運(yùn)行可靠，為家用電器的遠(yuǎn)程控制提供了一種非常實(shí)用的方案。此外，本系統(tǒng)還可以應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，實(shí)現(xiàn)對無人值守崗位的遠(yuǎn)程控制。 家用電器語音控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 24 參考文獻(xiàn) [1] 戴海生 等 . 實(shí)用的家電語音控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) [J].電子技術(shù)與 應(yīng)用 . 2021(09) [2] 戴峻峰 ,付麗輝 .多功能紅外線遙控器的設(shè)計(jì) [J]傳感器世界 .2021(12) [3] 邢克飛 .一種基于公用電話網(wǎng)的家電遙控系統(tǒng) [J]電子工程師 .2021(09) [4] 于金鵬 , 田新誠 , 馬玉梅 .家用電器的電話遙控器設(shè)計(jì) [J].兵工自動(dòng)化 .2021(05)； [5] 羅亞非 .凌陽 16 位單片機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ) [M].北京 :北京航空航天大學(xué)出版社 ,2021 [6] 田秀華 .可電話遙控的家用電器智能控制的研究 [J].自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用 .2021(05) [7] 李晶皎 .嵌入式語音技術(shù)及凌陽 16位單片機(jī)應(yīng)用 [M].北京 :北京航空航天大學(xué)出版社 ,2021) [8] 姚文冰 .穩(wěn)健語音識別技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及展望 [J].中山大學(xué)出版社 .2021 [9] 羅勇 .家用電話遙控管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì) [J].發(fā)明與創(chuàng)新 .2021(03) [10] 何立 民 .單片機(jī)高級教程 應(yīng)用與設(shè)計(jì) [M].北京航空 航天大學(xué)出版社 .2021 [11] 何立民 .單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)選編 [M].北京航空航天大學(xué)出版社 .2021 [12] 劉榮輝 .基于智能家居控制的嵌入式語音識別系統(tǒng)研究 [D].廣東工業(yè)大學(xué) ,2021 [13] 趙威威 .嵌入式語音識別及控制技術(shù)在智能家居系統(tǒng)中的應(yīng)用 [D].重慶大學(xué) ,2021 [14] 張英振 .嵌入式語音識別系統(tǒng)開發(fā)及在智能家居中的應(yīng)用研究 [D].上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 ,2021 [15] 張弘 .USB 接口技術(shù) .第一版 .西安 :西安電子科技大學(xué)出版社 .2021: 837 [16] Delphi 7 數(shù)據(jù) 庫開發(fā)技術(shù)與工程實(shí)踐 .北京 .人民郵電出版社 . 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