关键字识别技术

关键词识别技术是一种自然语言处理(NLP)技术,旨在检测和识别特定的关键词或短语。 它广泛应用于语音识别系统,用于触发特定操作或回应特定命令。 在 MCU 中,关键字识别技术通常涉及将声音信号转换为数字数据,然后使用算法来检测和匹配关键词。

关键词识别技术的核心是声学模型和语言模型。 声学模型用于识别声音特征,例如声音的频谱、音高和声音强度。 语言模型用于确定关键词或短语的机率分布。 在 MCU 中,通常使用深度学习算法,如卷积神经网络(CNN)和循环神经网络(RNN)来训练这些模型。

关键字识别的基本步骤包括:

  1. 声音获取:通过麦克风或传感器撷取声音讯号,并将其转换为数字形式。
  2. 声学特征提取:从数字声音讯号中提取声学特征,例如 MFCC(Mel频率倒谱系数)。
  3. 模型训练:使用大量的声音数据和关键词语料库来训练声学模型和语言模型。
  4. 关键词侦测:在实时应用中,声音讯号被送入已训练好的模型,以侦测关键字的存在。
  5. 回应触发:一旦侦测到关键词,MCU 可以执行对应的操作,例如控制装置、发送通知或触发其他事件。

 

适用开发板  

NuMaker-HMI-M467

NuMaker-IoT-M467

1. 关键词检测

范例:智能家居语音控制

在智能家居设备中集成麦克风,例如智能扬声器或智能照明系统。

Cortex-M4 处理麦克风捕捉的音频数据,检测特定的唤醒词或控制指令,如“开灯”或“关闭音乐”。

当识别到关键词后,执行相应的家居控制命令

2. 语音识别

范例:手机语音助手

在智能手机或平板电脑上使用 Cortex-M4 处理语音输入。

Cortex-M4 处理并识别用户的语音指令,如“拨打电话给小明”或“搜索最近的咖啡厅”。

语音指令被识别后,相应的应用程序执行命令。

3. 实时辨识

范例:车载语音控制系统

在汽车的信息娱乐系统中集成 Cortex-M4,处理来自麦克风的语音数据。

Cortex-M4 实时识别驾驶者的语音指令,如“开启导航至公司”或“拨放音乐列表”。

系统实时响应语音指令,提高驾驶安全性和便利性。

NuMaker-M55M1

1. 关键词检测

利用 M55M1 开发板的 DSP 和神经网络加速器,可以实现高效的关键词检测。 这意味着系统能够持续监听并识别特定的唤醒词或短语,如“嗨,智能助手”或“开始播放”。 一旦检测到这些关键词,AI 系统就会激活,准备接收进一步的语音指令。 这种方法在节能和即时响应方面都非常有效。

2. 语音标识 

语音识别功能是 Voice Commands AI 系统的核心。 M55M1 开发板具备的高性能计算能力使其能够处理复杂的语音识别任务。 结合先进的机器学习算法,系统能够识别、理解并处理用户的语音指令。 这包括从简单的命令,如音量控制,到更复杂的查询,如天气预报或日程提醒。

3. 实时识别

实时识别功能允许 Voice Commands AI 系统在瞬间识别和响应用户的指令,从而为用户提供无缝且流畅的交互体验。 这不仅包括语音命令的即时识别,还包括能够根据上下文或用户的历史偏好进行智能回应。 例如,系统可以识别用户的常用命令并自动做出相应的快速反应。

 

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