發(fā)布時(shí)間：2020-06-21 11:23

【摘要】：基于語音控制的車載信息娛樂系統(tǒng)相對(duì)于傳統(tǒng)的按鍵操作和觸摸屏操作,減少了司機(jī)視線轉(zhuǎn)移和雙手轉(zhuǎn)移的次數(shù),提高了交通安全,增強(qiáng)了用戶體驗(yàn),逐漸成為主流車型的標(biāo)配和賣點(diǎn)。但目前語音控制仍存在語音識(shí)別準(zhǔn)確率比較低、語音命令比較呆板、用戶體驗(yàn)差等問題。因此研究基于口語的語音控制系統(tǒng)具有很強(qiáng)的理論意義和實(shí)際價(jià)值。本論文提出了一套基于模版與基于統(tǒng)計(jì)的語義理解框架,該框架同時(shí)支持基于規(guī)則的語義理解和基于統(tǒng)計(jì)的語義理解,使得兩種方法能夠相互補(bǔ)充。實(shí)現(xiàn)基于自然語言的人機(jī)交互。主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下:第一,基于語義模板的語義理解模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。基于車載信息娛樂系統(tǒng)的功能需求和各個(gè)功能模塊的接口定義語義模版;基于需要實(shí)現(xiàn)的功能搜集不同句型,將句型整理為正則表達(dá)式,并以XML格式進(jìn)行存儲(chǔ),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)基于正則表達(dá)式匹配技術(shù)的模版匹配語義理解算法;設(shè)計(jì)基于Tire樹的字典和基于關(guān)鍵字索引的快速查找算法,以提升語義理解性能。第二,基于規(guī)則、詞典和統(tǒng)計(jì)相結(jié)合的命名實(shí)體識(shí)別設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。闡述基于規(guī)則的命名識(shí)別基本原理,實(shí)現(xiàn)基于規(guī)則的聯(lián)系人姓名模糊識(shí)別;闡述基于詞典的命名實(shí)體識(shí)別基本原理,實(shí)現(xiàn)基于詞典的藝術(shù)家和歌曲名詞精確識(shí)別;闡述基于統(tǒng)計(jì)的命名實(shí)體識(shí)別的基本原理,標(biāo)記地名和廣播電臺(tái)名詞語料,實(shí)現(xiàn)基于條件隨機(jī)場(chǎng)的地名識(shí)別和廣播電臺(tái)名詞識(shí)別。第三,基于統(tǒng)計(jì)的語義理解模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。結(jié)合中文分詞和命名實(shí)體識(shí)別的結(jié)果,實(shí)現(xiàn)基于卡方檢驗(yàn)算法的關(guān)鍵詞與關(guān)鍵語義類的特征抽取和基于TF-IDF的特征權(quán)重計(jì)算;并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)基于支持向量機(jī)的文本分類;標(biāo)記信息抽取語料,實(shí)現(xiàn)基于條件隨機(jī)場(chǎng)的語義參數(shù)抽取;最終實(shí)現(xiàn)基于統(tǒng)計(jì)的語義理解。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,基于百度語音識(shí)別引擎,在安靜環(huán)境下,運(yùn)用普通話進(jìn)行測(cè)試,導(dǎo)航、電話、廣播和音樂等功能的整體語義理解準(zhǔn)確率達(dá)到76.83%。對(duì)面向車載的自然語言理解有一定的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：河北科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U463.6
【圖文】：

本論文的主要目的是研發(fā)一款面向車載領(lǐng)域的自然語言理解系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)基于自然語言的人機(jī)交互。本論文基于某款量產(chǎn)車載信息娛樂系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)，原系統(tǒng)只支持通過觸摸屏的方式實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，本論文對(duì)原系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)，新增基于自然語言的人機(jī)交互功能。本章著重討論系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)。2.1 開發(fā)平臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)是系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，在很大程度上決定了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可擴(kuò)展性和可維護(hù)性。同時(shí)，只有了解的系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)才能更好的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的各個(gè)功能。接下來講述本論文所選用的軟硬件系統(tǒng)架構(gòu)。2.1.1 硬件平臺(tái)本論文所選擇的車機(jī)基于 i.MX 6Quad 平臺(tái)進(jìn)行開發(fā)，該平臺(tái)是飛思卡爾推出的一款基于 ARM Cortex -A9 架構(gòu)的處理器平臺(tái)。具有強(qiáng)大的計(jì)算能力、多媒體處理能力以及豐富的接口，符合車規(guī)級(jí)要求，是一款理想的車載信息娛樂系統(tǒng)的硬件平臺(tái)。其處理器框圖見圖 2-1。

2.1.2 系統(tǒng)平臺(tái)本論文選用 Linux 作為車機(jī)操作系統(tǒng)。Linux 是一款開源操作系統(tǒng)，支持 X86、ARM、MIPS 等主流 CPU 架構(gòu)，支持 32 位和 64 位硬件，集成了串口、USB 等常用硬件驅(qū)動(dòng)，支持多進(jìn)程、多線程操作，支持 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧，用戶可以根據(jù)具體需求對(duì)內(nèi)核進(jìn)行裁剪，是車機(jī)常用的操作系統(tǒng)之一。Linux 系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖 2-2 所示：視頻編碼 1080p 30Hz h.264存儲(chǔ)器 DDR2 個(gè) 32 LP-DDR2，1 個(gè) 64DDR3/LV-DDR3數(shù)據(jù)接口 4 個(gè) USB2.01 個(gè) Host OTG+PHY1 個(gè) Host USB HSIC擴(kuò)展端口 2 個(gè) SD/MMC 4.4，1 個(gè) SDXC5 個(gè) SPI，5 個(gè) UART顯示 2 x 4XGA (2048x1536)或 2 x [1080p + WXGA(1280x720)]

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2723996