德州學(xué)院機(jī)電工程系 馬傳彬 王志坤

基于紅外線通信技術(shù)的語音遙控系統(tǒng)

德州學(xué)院機(jī)電工程系 馬傳彬 王志坤

本設(shè)計(jì)是開發(fā)一款智能型的語音遙控系統(tǒng)，該設(shè)計(jì)利用紅外線和語音信號(hào)處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)，再通過計(jì)算機(jī)的識(shí)別和解讀，把語音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的文字文本信息或命令信號(hào)輸出，成功實(shí)現(xiàn)對(duì)家用電器或工業(yè)電氣設(shè)備的智能遙控。利用此系統(tǒng)可對(duì)計(jì)算機(jī)或者重要文件進(jìn)行有效的加密，從而提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和重要文件的安全性。并且可應(yīng)用在工業(yè)電子設(shè)備、智能家電、多媒體電子教務(wù)教學(xué)的智能控制上，以更好地提高產(chǎn)品的綜合利用價(jià)值，此產(chǎn)品具備非常強(qiáng)的實(shí)用性以及推廣價(jià)值。

紅外線；語音遙控；通信技術(shù)；智能控制

紅外線通信語音遙控系統(tǒng)的概念設(shè)計(jì)是其設(shè)計(jì)開發(fā)過程中很重要的一部分，相對(duì)而言，傳統(tǒng)的遙控功能較復(fù)雜、繁瑣，控制效果較差。據(jù)此，此款遙控系統(tǒng)在普通解鎖系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加了更加協(xié)調(diào)化、人性化的功能。

1 紅外線通信語音遙控系統(tǒng)簡介

本套系統(tǒng)主要通過紅外線技術(shù)以及統(tǒng)計(jì)聲學(xué)、語言模塊等進(jìn)行預(yù)處理，進(jìn)而通過計(jì)算機(jī)解碼器對(duì)收集的信號(hào)進(jìn)行處理，把收集到的音頻信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的文字文本信息或命令信號(hào)輸出，來實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)對(duì)應(yīng)用設(shè)備的智能語音控制。此外，紅外線技術(shù)和語音識(shí)別技術(shù)運(yùn)行到加密程序當(dāng)中，可實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)或重要文件進(jìn)行有效加密。

2 紅外線通信語音遙控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念

在與普通遙控系統(tǒng)的對(duì)比上，語音遙控是其一大特色。此外，還增加了安全化設(shè)計(jì)、人性化設(shè)計(jì)的新理念，使此套產(chǎn)品在使用上更大眾化、人性化。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)開始、制造的過程中，要考慮到把人和環(huán)境的相互關(guān)系進(jìn)行協(xié)調(diào)，開發(fā)出具有人性化、性價(jià)比高并且安全性強(qiáng)的語音遙控系統(tǒng)，并且降低了周圍噪音、各種周圍語音等因素對(duì)信號(hào)造成的影響，可以更好地提取特征信號(hào)，加強(qiáng)了特征模塊的使用。

3 紅外線通信語音遙控系統(tǒng)功能及設(shè)計(jì)原理

（1）為了實(shí)現(xiàn)紅外線技術(shù)和語音識(shí)別技術(shù)在各種家庭電器、工廠設(shè)備及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上的智能語音遙控，此系統(tǒng)還利用PC的強(qiáng)大功能與其結(jié)合。并可利用計(jì)算機(jī)作為中轉(zhuǎn)站，進(jìn)行遠(yuǎn)距離的語音遙控。

（2）本產(chǎn)品的信號(hào)接收主要是通過MIC進(jìn)行輸入，進(jìn)而利用語音信息識(shí)別處理系統(tǒng)進(jìn)行處理，同時(shí)結(jié)合PC對(duì)不同的人、不同聲音進(jìn)行分析處理，轉(zhuǎn)化成命令或文本信息輸出。

（3）通過紅外線接收器利用PC上的USB接口來收取并識(shí)別各種紅外線信號(hào)，并且在USB輸出端輸出到設(shè)備的信號(hào)接收器上，從而對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制。

（4）此外，為了防止木馬病毒盜取計(jì)算機(jī)信息，在對(duì)系統(tǒng)或文件加密時(shí)，可運(yùn)用此套系統(tǒng)語音遙控進(jìn)行對(duì)鍵盤輸入的控制。

（5）本產(chǎn)品借用紅外線不受無線電干擾的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)一步優(yōu)化，強(qiáng)化信號(hào)源，避免了因墻壁、門窗所導(dǎo)致的信號(hào)阻斷問題。我們還在語音的識(shí)別上進(jìn)行了改進(jìn)，比如在語音識(shí)別速度、識(shí)別關(guān)鍵詞速度上進(jìn)行了改進(jìn)。

4 紅外線通信語音遙控系統(tǒng)的應(yīng)用及推廣價(jià)值

（1）隨著社會(huì)的發(fā)展和國家經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，現(xiàn)在越來越多的高端技術(shù)進(jìn)入到百姓家。該語音遙控功能十分人性化，既可以在工廠里對(duì)工廠電器設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程靈活的遙控控制；還可以應(yīng)用在家庭電器當(dāng)中，方便家庭生活；也可以應(yīng)用在教育教學(xué)當(dāng)中，對(duì)多媒體進(jìn)行語音遙控控制，從而節(jié)約時(shí)間，提高課堂效率。

（2）本產(chǎn)品的硬件成本最低化（200元左右），體積最小化，軟件產(chǎn)品使用簡單，操作快捷，所以有很大的利潤空間。

（3）當(dāng)今計(jì)算機(jī)、智能家電使用用戶群龐大，通過本產(chǎn)品的語音智能控制可以使用戶體會(huì)到本產(chǎn)品帶來的巨大便利與樂趣，商機(jī)無限。

[1]蘇長贊.紅外線與超聲波遙控[M].北京:人民郵電出版社, 2000（04）:18～22.

[2]李曄,崔慧娟,唐昆.數(shù)字語音編碼技術(shù)[M].電子工業(yè)出版社,2009.12（09）：8～14.

[3]王炳錫.實(shí)用語音識(shí)別基礎(chǔ)——21世紀(jì)高等院校技術(shù)優(yōu)秀教材[M].國防工業(yè)出版社,2005.

馬傳彬，1996年出生，男，山東聊城人，本科在讀，研究方向：自動(dòng)化。