智能家居中语音指令信号识别系统的设计
目 录
引言 1页
一、智能家居发展现状及面临问题 2页
(一) 智能家居的概念 2页
（二）智能家居的发展 2页
（三）智能家具语音控制面临问题 2页
二、智能家居中语音控制系统声源定位 3页
(一) 声源定位方法的设计 3页
（二）实验结果分析 3页
三、智能家居中语音增强 4页
(一)谱减法多路输入语言信号的增强 4页
（二）延时类加波束形成 6页
四、智能家居中语音控制系统语音识别 8页
(一) SPEECH SDK 5.1语音识别 8页
（二）语音识别设计与实现 9页
（三）实验结果与分析 10页
总结 13页
致谢 14页
参考文献
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
10页
总结 13页
致谢 14页
参考文献 15页
引言
一直以来对智能家居都很感兴趣，上“智能化仪器”这门课的时候，老师给我们播放了许多关于智能家居的视频，我们在惊叹的同时也心生向往，希望未来的有一天我们也能过上这样的生活。我们对智能生活的想象和期待是：更舒适、更方便、更安全和更健康。随着高科技和信息技术越来越发达，人们的要求也越来越高，其中声音控制是智能生活中非常重要的一部分，可以说整个软件行业，在终端上面都有语音控制的功能。简单说，就是用说话去控制和操作一些程序和系统。举个例子：在苹果手机上面，打开语音控制键后，说出你想要搜索的软件的名字，系统就会自动的将您需要的程序调出来，我们就不用再在繁多的应用程序中，辛苦的搜索自己想要用的程序了。而在智能家居中也是同样的道理，简而言之就是用一句话去命令智能家居中的语音控制系统。而声音的采集和环境噪音直接影响到我们的命令能否被语音控制系统识别和执行。麦克风阵列在实际语音处理上具有良好的采集语音能力和降噪能力，已经越来越受到声学领域的关注。它在视频会议中可于对发声者定位，可以用于Windows操作系统中减少噪声干扰，也可以用于语音及说话人识别软件的前端预处理，以拾取高质量的声音信号，提高语音识别及说话人识别软件的识别率，还可以用于助听器等领域，可谓是应用广泛。
本设计是智能家居环境下，对于麦克风阵列的声源定位进行研究，对智能家居中语音识别系统发出语音指令，在进行声源定位后，利用虚拟仪器平台进行语音增强，将语音信号增强的结果返回识别器，进行语音识别，将识别得到的文本信息，对智能家居中的电器实现自动控制。
一、智能家居发展现状及面临问题
（一）智能家居的概念
首先我们先来了解一下智能家居，智能家居是一个智能化多媒体局域网，是在传统的家居里融入计算机技术、网络技术、多媒体技术和自动控制技术的一种新型网络家居。通过自动控制技术将计算机网络和多媒体设备连接起来，能够较好地实现图形、图像、声音、文字等多种媒体的综合应用。同时还可连入家庭网络，与Internet相连。实现大范围的资源共享和信息交流。智能家居具有图像播放，语音实时传输、定位与增强，远端遥控，监视等功能。智能家居让我们以更方便的手段来管理家庭设备，比如，通过触摸屏、遥控器、电话、互联网来控制家中的设备，更可以实行情景操作，使多个设备形成联动；另一方面，智能家居内的各种设备相互间可以通讯，不需要用户指挥也能根据不同的状态互动运行，从而给用户带来最大程度的高效、方便、舒适与安全。所谓智能家居时代就是网络进入家庭的时代。它不仅指那些手机、电脑、家电、私家车，还应该包括饮食起居、安全、健康、交友、甚至家具等家中几乎所有的东西。他的目的是让人们的家庭生活更加舒适、更加简单、更加方便、更加快乐。组建多媒体网络智能家居，不仅提高了设备的利用率，节约了人力成本，提升家居的安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现了环保节能的居住环境。
智能家居主要有以下几种功能：
（1）加大信息容量、提高家居存储效率；
（2）改造信息手段，提供交互式的家居环境；
（3）可实现远程查看，实时实施安防保障系统。
（4）丰富了家居的表现形式，改变了传统家居的单调模式，提高了生活的便利程度；
（二）智能家居的发展
智能家居的发展可以划分为三个阶段：
首先是家庭电子化阶段，这个时期主要是面向单个的电器，家庭电器之间并没有形成网络，也没有很大的联系。
其次是住宅自动化阶段，这个时期是面向功能的阶段，一部分的家庭电器之间形成了简单的网络联系，主要是为了实现某个特定单一的功能，例如单一的自动抄表功能或是视频点播功能。
最后是家居智能化阶段，这个时期是面向系统设计的阶段，系统通过家庭分布总线把住宅内各种与信息相关的通信设备、家用电器、报警装置并到网络节点中进行集中的管理与监控，保持家电与环境的协调，提供生活、工作、学习以及娱乐的各种各样的优质服务，营造一种温馨舒适的家庭氛围。
（三）智能家
引言 1页
一、智能家居发展现状及面临问题 2页
(一) 智能家居的概念 2页
（二）智能家居的发展 2页
（三）智能家具语音控制面临问题 2页
二、智能家居中语音控制系统声源定位 3页
(一) 声源定位方法的设计 3页
（二）实验结果分析 3页
三、智能家居中语音增强 4页
(一)谱减法多路输入语言信号的增强 4页
（二）延时类加波束形成 6页
四、智能家居中语音控制系统语音识别 8页
(一) SPEECH SDK 5.1语音识别 8页
（二）语音识别设计与实现 9页
（三）实验结果与分析 10页
总结 13页
致谢 14页
参考文献
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
10页
总结 13页
致谢 14页
参考文献 15页
引言
一直以来对智能家居都很感兴趣，上“智能化仪器”这门课的时候，老师给我们播放了许多关于智能家居的视频，我们在惊叹的同时也心生向往，希望未来的有一天我们也能过上这样的生活。我们对智能生活的想象和期待是：更舒适、更方便、更安全和更健康。随着高科技和信息技术越来越发达，人们的要求也越来越高，其中声音控制是智能生活中非常重要的一部分，可以说整个软件行业，在终端上面都有语音控制的功能。简单说，就是用说话去控制和操作一些程序和系统。举个例子：在苹果手机上面，打开语音控制键后，说出你想要搜索的软件的名字，系统就会自动的将您需要的程序调出来，我们就不用再在繁多的应用程序中，辛苦的搜索自己想要用的程序了。而在智能家居中也是同样的道理，简而言之就是用一句话去命令智能家居中的语音控制系统。而声音的采集和环境噪音直接影响到我们的命令能否被语音控制系统识别和执行。麦克风阵列在实际语音处理上具有良好的采集语音能力和降噪能力，已经越来越受到声学领域的关注。它在视频会议中可于对发声者定位，可以用于Windows操作系统中减少噪声干扰，也可以用于语音及说话人识别软件的前端预处理，以拾取高质量的声音信号，提高语音识别及说话人识别软件的识别率，还可以用于助听器等领域，可谓是应用广泛。
本设计是智能家居环境下，对于麦克风阵列的声源定位进行研究，对智能家居中语音识别系统发出语音指令，在进行声源定位后，利用虚拟仪器平台进行语音增强，将语音信号增强的结果返回识别器，进行语音识别，将识别得到的文本信息，对智能家居中的电器实现自动控制。
一、智能家居发展现状及面临问题
（一）智能家居的概念
首先我们先来了解一下智能家居，智能家居是一个智能化多媒体局域网，是在传统的家居里融入计算机技术、网络技术、多媒体技术和自动控制技术的一种新型网络家居。通过自动控制技术将计算机网络和多媒体设备连接起来，能够较好地实现图形、图像、声音、文字等多种媒体的综合应用。同时还可连入家庭网络，与Internet相连。实现大范围的资源共享和信息交流。智能家居具有图像播放，语音实时传输、定位与增强，远端遥控，监视等功能。智能家居让我们以更方便的手段来管理家庭设备，比如，通过触摸屏、遥控器、电话、互联网来控制家中的设备，更可以实行情景操作，使多个设备形成联动；另一方面，智能家居内的各种设备相互间可以通讯，不需要用户指挥也能根据不同的状态互动运行，从而给用户带来最大程度的高效、方便、舒适与安全。所谓智能家居时代就是网络进入家庭的时代。它不仅指那些手机、电脑、家电、私家车，还应该包括饮食起居、安全、健康、交友、甚至家具等家中几乎所有的东西。他的目的是让人们的家庭生活更加舒适、更加简单、更加方便、更加快乐。组建多媒体网络智能家居，不仅提高了设备的利用率，节约了人力成本，提升家居的安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现了环保节能的居住环境。
智能家居主要有以下几种功能：
（1）加大信息容量、提高家居存储效率；
（2）改造信息手段，提供交互式的家居环境；
（3）可实现远程查看，实时实施安防保障系统。
（4）丰富了家居的表现形式，改变了传统家居的单调模式，提高了生活的便利程度；
（二）智能家居的发展
智能家居的发展可以划分为三个阶段：
首先是家庭电子化阶段，这个时期主要是面向单个的电器，家庭电器之间并没有形成网络，也没有很大的联系。
其次是住宅自动化阶段，这个时期是面向功能的阶段，一部分的家庭电器之间形成了简单的网络联系，主要是为了实现某个特定单一的功能，例如单一的自动抄表功能或是视频点播功能。
最后是家居智能化阶段，这个时期是面向系统设计的阶段，系统通过家庭分布总线把住宅内各种与信息相关的通信设备、家用电器、报警装置并到网络节点中进行集中的管理与监控，保持家电与环境的协调，提供生活、工作、学习以及娱乐的各种各样的优质服务，营造一种温馨舒适的家庭氛围。
（三）智能家
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