基于语音交互的智能硬件操控平台

发布时间：2020-04-03 12:03

【摘要】：随着物联网的发展和智能联网设备的逐步普及应用,人们已经可以通过移动终端远程控制家居设备,这给用户带来了极大的便利。但随着联网设备的逐渐增多,人们对智能设备的智能性和人机交互的方式提出了更高的要求。目前智能设备远程控制平台普遍存在以下问题:(1)传统智能硬件的操作方式往往是通过APP上的用户界面上的按键完成的,虽在一定程度上可实现远程交互,但操控不方便,使用方式不灵活;(2)由于人类具有常识性的知识,人的行为方式往往是基于此进行的,现有智能硬件的操控接口采用的是固定模式的形式化数据流,如果没有良好的信息转化过程,将很难实现设备控制的智能化;(3)各个智能设备厂商控制设备的标准不同,还没有形成使用统一的用户界面来完成对不同厂家不同种类设备的操控,这给用户造成了很大的不便,用户无法做到一个终端控制多个不同类型的设备。为此,本文设计了一种基于语音交互的智能硬件操控平台。本平台实现了通过语音交互的方式来远程控制设备,且一个手持客户端可以控制多个不同类型的智能联网设备。本文是从以下几个方面开展工作的:(1)在语音交互实现方面,我们采用语音识别技术将声音控制指令转换为文字指令,借助于语义拆分来实现控制报文的封装,同理当控制状态返回时我们调用文字转语音接口实现语音播报,从而实现了语音交互的功能。(2)在操控平台的整体设计上,我们将平台提供的服务分为了三类,分别为用户服务、设备服务和协议转换服务。在用户服务设计上,我们根据需求设计了用户注册、用户登陆、用户控制和设备绑定等服务;在设备服务方面,我们设计了设备管控、设备注册、设备状态查询、设备数据管理等功能;在协议转换服务方面,服务会根据控制报文中设备所在公司和产品类型找到并封装成该设备可识别的报文,从而实现了一个APP控制多种不同类型的设备。(3)在平台具体服务实现上,用户服务选择了部署在轻量级的内嵌式服务器jetty上,通信采用HTTP协议,通过统一URI访问接口查询和调用服务;设备管理服务和协议转换服务搭载于高性能的MINA通信框架上,其和设备的通信采用TCP长连接的形式,服务类型用消息码来区分,设备服务的实现位于MINA的业务逻辑实现部分,而协议转换服务借助于MINA的过滤器的作用实现数据报文格式的转换。最后本文通过两个基于安卓系统的智能灯和智能摄像头作为两种不同类型的智能终端接入到本操控平台,并通过APP以语音交互的方式完成对智能灯和智能摄像头的控制,验证了智能硬件操控平台的可行性。
【图文】：

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单介绍并结合本平台叙述该技术的应用方法。识别技术首先介绍了语音识别的概念，然后给出了语音识别的关键技术，最后论述本识别技术目的及语音识别在本文中的具体应用。音识别概念介绍活中，语言肯定是最自然并且常用的交流方式之一。随着科学技术的进步，人希望计算机能够具有与人进行语言沟通的能力，因此，语音识别技术吸引人的关注。本文通过语音识别技术实现声音控制指令的转化为文字控制指令分解并封装成控制报文从而控制智能硬件设备的状态。我们简单介绍一下语音识别技术的概念，简单来说语义识别就是利用计算机转换为文本的一项技术。这项技术是机器能够理解人类语言的第一步也是很[12]。

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的人希望计算机能够具有与人进行语言沟通的能力，因此，语音识别技术吸引多人的关注。本文通过语音识别技术实现声音控制指令的转化为文字控制指令义分解并封装成控制报文从而控制智能硬件设备的状态。面我们简单介绍一下语音识别技术的概念，简单来说语义识别就是利用计算机号转换为文本的一项技术。这项技术是机器能够理解人类语言的第一步也是很步[12]。图 2.1 语音识别过程了进一步说明计算机怎么实现语音到文字这一过程，下图 2.2 为目前比较主流别系统的整体框架，然后下面将一一简要地对各部分进行说明。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN912

【参考文献】