语音识别技术在智能家居中的研究与应用

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随着人类社会的进步和科学的迅猛发展,人们开始追求智能、便捷的家居环境,因此智能家居得到迅速地崛起。智能家居系统是以家庭住宅作为系统的基本应用平台,利用计算机通信、模式识别、自动控制等技术将家居生活中有关的设备进行有机的结合,构建出一套高效、智能的家居自动控制和管理系统。在传统的智能家居系统中,选用的控制方式以手动控制和遥控控制为主。而随着科技的进步和用户体验要求的不断提高,语音识别控制技术在智能家居中的运用变得尤其重要。语音识别技术是从语音信号中识别出语音的语义信息、语言信息和说话人信息等,语音识别技术是语音信号处理中比较重要的研究领域之一,是模式识别研究方向的一个重要组成部分,目前有着重要的理论价值和广泛的应用前景。本文以智能家居为背景,将语音识别技术应用于智能家居环境中。通过语音技术识别出短语命令从而进行家居设备的控制,建立起一套便捷、智能的家居智能控制和事务管理系统,使系统更加智能化。本文研究重点是特定人的短语语音识别和从普通短语中判断是否为控制命令短语。本文具体工作主要包括:(1)在语音特征分析方面,本文对语音短语信号的时域、频域和倒谱域进行分析,并通过实验分析短语信号的语音特征。运用小波分析技术对命令短语语音进行了信号处理实验,并对实验结果进行分析。(2)在语音识别方面,本文选用了动态时间规整算法对短语信号进行识别,从不同角度进行语音识别实验,并对识别结果进行分析。(3)在识别语音控制命令方面,本文运用半监督学习的分类识别方法对后语音信息进行处理,选用直推式支持向量机算法和加入确定性退火技术的直推式支持向量机算法进行控制命令识别,提高了语音语义识别的准确性。(4)在系统设计阶段基于之前的语音短语命令识别和后语音控制命令识别的基础上对智能家居系统进行总体设计。
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