维吾尔语语音识别技术在智能家居中的研究与应用

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传统的电器,传统的家用设备都已经显得过期了。所以如果有一种办法使得以前的老电器不换的情况下通过智能手机实现维吾尔语语音控制控制是具备研究意义与实践意义的一个课题。处于这样的想法我开始本轮中的研究工作。智能家居系统是以家庭为单位,运用模式识别,控制指令映射,通信网络组建,语音识别,语义理解,第三方智能中控组成。目前在市场上,没有任何维吾尔语语音控制的智能家居产品。维吾尔语语音识别技术近年来逐渐成熟,新疆大学为首的一批研究者们的长期努力下新疆大学积累了相关领域的关键技术。在维吾尔语语音识别领域研究工作中新疆大学信息科学与工程学院的科研能力很强,具备长年积累。本人在研究生阶段参与了实验室的语音识别相关的项目,从中受益很多。我用三年学习时间将语音识别知识为背景结合了智能家居硬件设备,将维吾尔语语音识别技术应用到智能家居领域中。通过语音技术来识别技术与智能家居技术的整合后进行旧家电的维吾尔语语音控制,建立了方便、智能的家居控制客户端应用程序,使得系统更加智能化、人性化。本文着重研究基于CMU Sphinx 4.0维吾尔语语音识别和通过智能家居硬件接口实现语音控制电器设备(电视,灯泡,热水壶,热水器等通过开关进行控制的电器设备与通过遥控控制的电器设备)。维吾尔语短语语音识别过程由四个部分(语音信号特征参数提取、构建声学模型、构建语言模型和解码器部分的模式匹配)组成。本文对这四个部分相关的技术进行了详细的比较和分析,选择MFCC、HMM和N-gram等技术及其相关算法进行了研究,除此之外本论文中详细阐述了MFCC特征参数提取方法、HMM声学模型及其相关算法以及N-gram语言模型及平滑处理方法。所实现的语言模型与声学模型在Android系统的智能手机中实现集成到手机应用程序实现了语音控制智能家居系统中的语音识别模块。最终语音识别模块通过与手机wifi无线通讯协议相连接的智能家居硬件的API实现电器设备的控制。实现了维吾尔语语音控制智能家居的应用程序。
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