树莓派语音识别:一个简单的语音识别项目
我们不能否认语音助手和语音控制的家庭自动化系统如何让事情变得更容易。也许,最大的问题是:语音识别是如何工作的?我怎样才能建造一个?语音识别系统可以服务于各种目的。他们可以根据您的语音命令执行任务或控制您的家。尽管处理语音识别可能会很棘手,但我们会让它变得简单。在本文中,您将学习如何构建 Raspberry Pi 语音识别系统。此外,您还将深入了解语音识别的工作原理。
开始吧!
树莓派语音识别
树莓派
在我们进入技术细节之前,这个树莓派语音识别系统可以做什么?语音识别系统会根据您的语音命令收听并执行任务。
通常,这些任务涉及控制连接到电路的负载。但是您可以自定义电路以执行您想要的任何任务。
更重要的是,树莓派可以直接处理语音识别,无需其他设备的帮助。您需要做的就是插入麦克风与您的 Pi 通话。
另外,你可以让这个系统保持活跃并随时发出命令。
语音识别的工作原理
令人难以置信的是,我们可以如何与我们的设备对话,并且它们会做出响应。但是计算机不懂人类语言。
发生的事情是,当我们说话时,我们会在空气中产生振动,从而产生能量。然后,我们说话的麦克风将能量转换为电信号。
但是,我们会产生计算机无法理解的模拟信号。因此,AC/DC 转换器将信号转换为数字信号。
数字化后,它还借助复杂的自然语言处理系统过滤信号并消除噪声。之后,计算机对声音信号做出完美的响应。
如何搭建语音识别系统
对于这个项目,我们将使用 Google 的 Speech API 将我们的语音转换为文本。然后,Espeak 会将 Pi 的响应转换为这个 Raspberry Pi 项目的语音。
我们需要什么
这是我们这个项目所需的组件列表。
- 树莓派
- 跳线
- 接力
- USB 麦克风
- 演讲者
电路图
电路图
硬件连接
演讲者
该电路的硬件设置只涉及几个连接。您可以按任意顺序连接它们。
首先,将您的 USB 麦克风连接到 Pi 的 USB 端口。然后,使用 3.5 毫米插孔公头连接器插入扬声器。此外,扬声器将麦克风产生的电信号转换为声波。在此期间,请确保您的扬声器具有 Aux 选项。
此外,您可以通过继电器连接灯泡。这样,很容易将继电器连接到 Pi 板。只需按照电路图了解如何连接继电器和灯泡。
最后,用你的 USB 数据线给你的 Pi 供电,你的硬件设置就完成了。
软件设置
现在硬件阶段已经完成,继续进行软件。下面介绍如何设置 Raspberry Pi 以接收语音命令。
第 1 步:连接麦克风
USB麦克风
USB 麦克风可以处理 AC/DC 转换,并具有内置放大器。因此,我们可以将它直接连接到树莓派上,无需外部电路或放大器。
现在,您需要检查麦克风是否正常工作。以下是如何轻松做到这一点:
- 首先,打开您的 LX 终端并输入以下代码:
- 然后,使用箭头键在弹出的对话框中选择您连接的麦克风。
注意:它可能有不同的名称,例如“USB PnP 声音设备”。
- 之后,按 F6 设置麦克风的录音音量。此外,您必须使用箭头键来完成此任务。
- 接下来,使用以下代码测试您的麦克风:
该代码将开始录制并将其保存为 test.wav。
- 另外,输入以下命令来播放您的测试录音:
这是一个简单的测试来检查您的麦克风是否正常工作。因此,如果您没有在对话框中看到您的麦克风,请检查您的连接。如果您的麦克风在对话框中,但声音有故障或错误,请确认您的连接或更换您的硬件。
第 2 步:安装语音识别库
你需要一些库来减轻编码的压力。我们需要的库是 Espeak 库和 Speech 识别库。此外,您还需要 PYAudio 库。
运行以下代码下载库:
接下来,使用以下代码测试您的 Espeak 库。如果它有效,你会听到你的测试词。
注意:如果它不起作用或您收到错误消息,请检查您是否使用了正确的代码并再次尝试安装。
第 3 步:编写您的 Raspberry Pi 语音程序
以下是您需要的该项目的完整代码:
树莓派语音程序代码
注意:确保您正确输入代码以避免任何错误。
电路如何通过语音命令控制交流负载
语音识别任务
Raspberry Pi 始终等待激活其代码的关键字,即使在空闲时也是如此。因此,一旦您说出关键字(在本例中为“Hello”),代码就会开始。
此外,代码将执行可以打开或关闭交流负载(灯泡)的命令。然后,一旦 Pi 完成任务,它将通过扬声器做出响应。之后,Pi 将返回其空闲状态并等待下一个命令。
有趣的是,您可以调整代码以控制其他形式的交流负载并执行其他任务。此外,您可以选择不同的触发器来激活您的代码。
总结
Alexa语音控制系统
虽然这个语音控制系统不如 Alexa 或 Google 语音助手那么好,但它是为您的家添加语音控制项目的好方法。
此外,您可以控制家中的某些设备,甚至可以听到电路的音频反馈。最好的部分是您只需要一些连接和编码即可构建您的 Raspberry Pi 语音控制系统。
你觉得这个项目怎么样?你想建一个吗?如果您有任何问题,请随时与我们联系。
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