隨著移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,智能家居不僅是智慧城市的重要組成部分,也是今后城市規(guī)劃建設(shè)住宅小區(qū)的發(fā)展趨勢。雖然智能家居給用戶帶來了舒適與便利,但目前主流的智能家居系統(tǒng)需下載智能家居相對應的APP,通過手動點擊才能實現(xiàn)對智能家居設(shè)備的控制、管理等操作。針對目前智能家居操作繁瑣和安全性的問題,本文提出基于信道補償算法與隱馬爾可夫的混合模型(PLDA-HMM)的特定人聲識別方法,實現(xiàn)對說話人及孤立詞的同時識別并實現(xiàn)對智能家居設(shè)備的控制,使用戶擺脫對手機的依賴,讓智能家居更加智能化。以無線智能家居環(huán)境為基礎(chǔ),本課題的目的是實現(xiàn)特定人聲識別的智能家居系統(tǒng),在實現(xiàn)過程中有以下兩個難點。首先,對于特定人聲識別,提出了一種PLDA-HMM混合模型的算法。該算法將孤立詞的最優(yōu)參數(shù)值與說話人的i-vector矩陣進行重新組合,重新構(gòu)成能夠同時代表說話人和孤立詞的特征參數(shù),最后通過迭代計算求出最大概率值對應的說話人及孤立詞。然后,對于實現(xiàn)該智能家居系統(tǒng),基于現(xiàn)有的智能家居設(shè)備交互信息的透明性,需獲取智能家居設(shè)備的交互信息才可以實現(xiàn)對智能家居設(shè)備的控制。因此,提出了一種改進決策樹算法的方法獲取智能家居系統(tǒng)控制命令,從交互信息的獲取到?jīng)Q策樹模型的建立,成功實現(xiàn)了對智能家居設(shè)備控制命令的獲取。最后,根據(jù)需求分析及設(shè)計準則,提出了兩種特定人聲識別的智能家居的設(shè)計方案,并分析了兩種設(shè)計方案的優(yōu)劣勢,完成了對特定人聲識別的智能家居系統(tǒng)的實現(xiàn)及測試驗證。以JZ2440開發(fā)板為硬件平臺,在linux環(huán)境下搭建了基于Qt的應用軟件平臺,同時將JZ2440開發(fā)板連接上無線路由器,通過實時語音錄入對智能家居設(shè)備進行控制。測試結(jié)果表明,本文所設(shè)計的智能家居系統(tǒng)成功實現(xiàn)特定人語音對智能家居設(shè)備的控制,故滿足課題需求指標要求。
【學位單位】：重慶郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TN912.34;TU855
【部分圖文】：

在家庭住宅中，每家每戶應該都覆蓋了 Wifi 信號，構(gòu)建無線局域網(wǎng)。用戶購買的智能家居設(shè)備也是連接到該環(huán)境下的無線局域網(wǎng)，為獲取相關(guān)的控制命令數(shù)據(jù)信息，需要先對該環(huán)境下智能家居設(shè)備信息進行抓取、分析。抓取該環(huán)境的無線數(shù)據(jù)前，需切合實際的構(gòu)建無線局域網(wǎng)。將個人電腦打開 Wifi 熱點來模擬路由器，將手機、電腦、ipad 和智能家居設(shè)備等都連接到該 Wifi 熱點上，通過抓包工具wireshark 軟件抓取該熱點的所有數(shù)據(jù)，在 wireshark 抓取的一次數(shù)據(jù)包中包含有許多中協(xié)議，如 HTTP、TCP、UDP、ICMP、ARP、DNS 等，針對這些協(xié)議并不知道哪些協(xié)議和智能家居設(shè)備相關(guān)，同時也不能確定那一條數(shù)據(jù)是智能家居設(shè)備的心跳數(shù)據(jù)幀。因此選擇獲取該設(shè)備 IP 的地址，根據(jù) IP 地址過濾數(shù)據(jù)包，再根據(jù) Pcap 文件結(jié)構(gòu)，計算時間戳差值，即可以找到智能家居設(shè)備心跳信息，如圖 4.2 所示，經(jīng)過觀察發(fā)現(xiàn) IP 為 192.168.8.100 的設(shè)備的心跳數(shù)據(jù)位第 66,158 和 256 幀。

重慶郵電大學碩士論文 第 5 章 特定人聲識別的智能家居系統(tǒng)的驗證及分析tslib-1.4.tar.gz；qt-creator-opensource-linux-ibs386-2.4.3.run 是 Qt 界面開發(fā)工具源碼包。接下來對各個軟件進行編譯。1. arm 交叉編譯環(huán)境搭建首先將 arm-linux-gcc3.4.1.tar.gz 進行解壓，將解壓后的 arm-linux-gcc 文件拷貝到 /usr/local 目 錄 下 。 然 后 添 加 環(huán) 境 變 量 exportPATH=/usr/local/arm-linux-gcc/bin/:$PATH。最后，輸入 arm-linux-gcc -v 查看當前arm-gcc 版本，若交叉編譯環(huán)境搭建成功，則顯示當前版本，如圖 5.1 所示。

圖 5.1 arm 交叉編譯環(huán)境搭建成功顯示界面2. 觸摸屏矯正軟件的安裝首先添加環(huán)境變量 export PREFIX=/home/leiel/Qt/output/tslib，export CC=。其次進入 tslib 所在目錄的根目錄下更改./etc/ts.conf 配置，將 module_raw input 前面的#去掉，否則會報段錯誤。然后輸入./autogen.sh 進行配置，配置完成后輸入 echo"ac_cv_func_malloc_0_nonnull=yes" > arm-linux.cache 和./configure --host=arm-linux--prefix=/home/leiel/Qt/output/tslib --cache-file=arm-linux.cache，最后 make&&makeinstall 編譯安裝。安裝成功后如圖 5.2 所示。

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前5條

1 柯登峰;徐波;;互聯(lián)網(wǎng)時代語音識別基本問題[J];中國科學:信息科學;2013年12期

2 禹琳琳;;語音識別技術(shù)及應用綜述[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2013年13期

3 許應康;張阿莉;;基于PCAP格式網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包分析軟件設(shè)計[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2013年10期

4 劉治國;陳新華;;基于Linux和Qt的智能家居系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J];電子技術(shù)應用;2012年04期

5 鄭方,牟曉隆,徐明星,武健,宋戰(zhàn)江;漢語語音聽寫機技術(shù)的研究與實現(xiàn)[J];軟件學報;1999年04期

相關(guān)碩士學位論文 前5條

1 胡寶花;基于HMM-ANN模型的語音識別技術(shù)研究[D];南昌航空大學;2016年

2 崔天宇;基于HMM的語音識別系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D];吉林大學;2016年

3 潘梁生;列車車載語音識別系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D];北京交通大學;2016年

4 謝興紅;直流激發(fā)極化接收機研制[D];成都理工大學;2010年

5 蔡俊宇;基于Linux的智能家居系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D];武漢理工大學;2010年

本文編號：2810755