摘 要

随着文明发展，科技服务于人类，并越来越人性，使用户的操作也越来越便捷。随着消费电子的越来越多的进入寻常百姓家，从简单的物理按键操作的家电，到集成程度更高的微电子家电，再到目前的智能家居。人们的操作越发的简单与便捷，同时用户的学习成本也不断的降低。目前，智能家居的控制方式主要是通过移动终端来操作，比如使用手机或者是手表上的相应服务来操作智能家居，但是即使使用移动终端操作还是需要用手去操作手机或者是手表等，没有达到真正解放双手的目的。

因此，通过语音去控制操作相应的设备，就显得具有挑战。本文的主要工作是，基于树莓派开发板，在linux的环境下，搭建语音识别服务，通过语音识别服务的识别结果控制音乐的播放状态，并测试其识别功能的准确度。由于本方案的设计是主要控制音箱的播放，因此，所建立的语音词库是关于播放控制的词库。在使用可自主训练语音识别的情况下特别加强训练播放相关的模型。通过语音识别的结果可以方便的控制音乐的播放。

关键词： 人机接口；语音识别；智能

Abstract

With the development of civilization, science and technology to serve the human, and more and more human nature, so that the user's operation more and more convenient. With the growing number of consumer electronics into the homes of ordinary people, from simple physical keys to operate appliances, to a higher degree of integration of microelectronics home appliances, and then to the current smart home. People's operation more and more simple and convenient, while the user's learning costs are also constantly reduced. At present, the intelligent home control mode is mainly through the mobile terminal to operate, such as the use of mobile phones or watches on the corresponding service to operate smart home, but even if the use of mobile terminal operation or need to hand to operate the phone or watch, etc., did not reach The real purpose of the liberation of both hands.

Therefore, through the voice to control the operation of the corresponding equipment, it seems challenging. The main work of this paper is based on raspberry development board, in the linux environment, build voice recognition services, through the recognition of voice recognition services to control the music playback status, and test the accuracy of its identification function. Since the program is designed to primarily control the playback of the speakers, the established phonetic lexicon is about the playback control of the thesaurus. In the case of autonomous training speech recognition, the training-related model is particularly enhanced. Through the results of voice recognition can easily control the music playback.

Key Words: Man - machine interface; Speech Recognition; intelligent

目 录

第一章 绪论 1

1.1 研究目的及意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.2.1 国内研究现状 1

1.2.2 国外研究现状 2

1.3 研究内容和安排 2

第二章 语音识别的基本原理与实现 4

2.1语音识别的原理结构 4

2.1.1 语音识别的层次模型 4

2.1.2 语音识别的基本框架 7

2.2 语音识别的实现 8

2.2.1 语音信号预处理 8

2.2.2 语音特征参数提取 10

2.2.3 语音识别的训练与识别 11

2.3 本章小结 11

第三章 树莓派语音识别系统的搭建 12

3.1搭建硬件环境及安装树莓派系统 13

3.1.1硬件环境 13

3.1.2安装树莓派系统 13

3.2 搭建语音识别服务 14

3.3 语音识别控制系统搭建 15

3.4 本章小结 17

第四章 测试与分析 18

4.1 测试环境 18

4.2 测试方案 18

4.3 测试结果 19

4.4 结果分析 19

4.5 本章小结 20

第五章 总结与展望 21

参考文献 22

致 谢 23

第一章 绪论

1.1 研究目的及意义

自从信息革命爆发，信息技术快速发展，我们可以享受到信息技术和互联网技术带给我们技术的便利性，以及更加智能的生活。信息技术改变了我们使用移动设备的方式也渐渐改变了我们使用家电的方式，需要更加方便更加自动化的家电。与此同时物联网技术也逐渐增加了电子产品的智能改变的多样性。在上述基础上，都需要一个很重要的技术作为铺垫，那就是语音识别技术^[13]。在人类进化中，语言是基因与模因赋予我们的最重要的功能，在人类社会发展进程中功不可没。语言的表达方式有两种，一种是文字，一种就是语音，同时语音的方式在人人沟通中占很大一部分，因此语音识别技术被作为新时代新技术环境下除触摸操作外的人机交互的一种重要的接口。

语音识别技术是一种利用计算机分析语音信号，从语音信号中提取语音信号所携带的信息的技术。在这种方法中提取信息的准确度是由语音中特定的信息决议的。语音信号内携带的信息非常丰富，可以表达的意思同样也多种多样，因此语音识别的技术特征就是将语音信号“转录”成表达相应的语义的过程。