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《基于ROS的智能語音交互系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文（工學(xué)碩士）基于ROS的智能語音交互系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)洪奕鑫二〇一八年五月廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文分類號：學(xué)校代號：11845UDC：密級：學(xué)號：2111504061廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文（工學(xué)碩士）基于ROS的智能語音交互系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)洪奕鑫指導(dǎo)教師姓名、職稱：張浩川副教授學(xué)科(專業(yè))或領(lǐng)域名稱：控制科學(xué)與工程學(xué)生所屬學(xué)院：自動化學(xué)院論文答辯日期：2018年5月29日ADissertationSubmittedtoGuangdongUniversityofTechnologyfortheDegreeofMaster（MasterofEng
2、ineeringScience）DesignandImplementationofIntelligentVoiceInteractionSystembasedonROSCandidate:HongYixinSupervisor:Prof.ZhangHaochuanMay2018SchoolofAutomationGuangdongUniversityofTechnologyGuangzhou,Guangdong,P.R.China,510006摘要摘要語音作為最自然的人機交互方式之一，近年來在人工智能技術(shù)的驅(qū)動下取得快速發(fā)展，時下語音交互技術(shù)正在各個領(lǐng)域潛移默化
3、的改變著人們的生活習(xí)慣。智能手機的普及是語音相關(guān)產(chǎn)品進入千家萬戶的契機。語音私人助理如蘋果的Siri將語音交互技術(shù)帶入新的發(fā)展高峰；如今智能音箱在家庭娛樂方面猶如新起之秀；與此同時，語音教育機器人層出不窮；某種意義上，語音交互正在悄然崛起。在云端技術(shù)架構(gòu)下利用語音云平臺構(gòu)建具備語音交互功能的產(chǎn)品是當(dāng)前主流的解決方案，終端設(shè)備只需負(fù)責(zé)語音信號的捕獲與最終的音頻輸出，對于語音識別與語義理解等過程全部由語音云平臺完成。該方案的特點是：將主要研發(fā)精力轉(zhuǎn)移到終端語音信號處理方面，而在智能決策方面高度依賴于云端語音服務(wù)平臺。雖然當(dāng)前以語音交互為賣點的產(chǎn)品形式各異，但產(chǎn)品技術(shù)
4、實現(xiàn)方案殊途同歸，因此在系統(tǒng)構(gòu)建方面或多或少存在重復(fù)的設(shè)計工作，在產(chǎn)品研發(fā)階段將增加開發(fā)周期與成本，不利于長遠發(fā)展。ROS的出現(xiàn)為軟件可重用性最大化提供解決方案，它是一種分布式軟件設(shè)計框架，能夠?qū)⒉煌墓δ苣K劃分成節(jié)點，然后通過調(diào)節(jié)節(jié)點之間的通信鏈路以組合出功能差異的系統(tǒng)軟件。針對上述在云端架構(gòu)下構(gòu)建的語音交互系統(tǒng)存在的一些問題，本文將利用ROS的軟件特性對當(dāng)前云端架構(gòu)下的語音交互系統(tǒng)框架進行調(diào)整。主要工作內(nèi)容包括以下幾個方面：（1）調(diào)研傳統(tǒng)語音交互系統(tǒng)的實現(xiàn)方案，梳理系統(tǒng)實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)要點。深入研究ROS框架，并通過ROS軟件設(shè)計思想對傳統(tǒng)語音交互系統(tǒng)框架進行
5、調(diào)整，以增加系統(tǒng)的可擴展性與可維護性。（2）利用多特征融合與掃描的思想對傳統(tǒng)語音端點檢測算法進行改進，以提升系統(tǒng)在端點檢測環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確率。同時為彌補該環(huán)節(jié)出現(xiàn)誤判導(dǎo)致語音幀丟失影響語音識別過程，特別設(shè)計前后向語音幀緩存器。（3）為降低終端對云端語義理解服務(wù)的依賴，特別設(shè)計離線意圖識別模型。主要目的在于為線上線下資源協(xié)同調(diào)度提供前提條件，以便提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度與交互過程的流暢性。關(guān)鍵詞：語音交互；ROS；云端模式I廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractVoice,asoneofthemostnaturalman-machineinteractionmodes,ha
6、sachievedrapiddevelopmentdrivenbyartificialintelligencetechnologyinrecentyears.Nowadays,voiceinteractiontechnologyischangingpeople'slivinghabitsinvariousfields.Thepopularityofsmartphonesisanopportunityforvoice-relatedproductstoentermillionsofhouseholds.VoicepersonalassistantssuchasAp
7、ple'sSirihavebroughtvoiceinteractiontechnologytonewheightsofdevelopment;nowsmartspeakersarelikenewcomersinhomeentertainment;atthesametime,thereareendlessvoiceeducationrobots;inasense,voiceinteractionisquietlyemerging.Theuseofavoicecloudplatformtobuildaproductwithvoiceinteractioncapab
8、ilitiesunder
