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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

随着生活水平的提高，人们对家庭设备的要求越来越高，家居物联网是一个新的研究热点。现代家庭对产品控制智能化要求提高，使得语音识别的应用在家庭生活服务中发挥重要作用。通过语音识别技术使机器理解人类语言和语义的含义，从而对语音信号指令做出正确的响应。家庭照明是人们家居生活的一个重要部分，为了实现对家庭照明智能设备的控制，我们将研究基于语音识别的解决方案。这项方案将解决传统家庭照明设备中需要手动开关灯以及声控开关灯、以及灯光明亮程度、照明舒适度的问题，有利于家庭照明的简易控制和现代化发展。语音识别技术的研究具有重要的商业价值，如何将其应用于日常生活中是它的发展方向。语音识别的最终目的是实现机器与人类的信息像谈话一样方便，实现人机对话自由。

国内外研究现状

国际上对智能家庭网络的研究起源于20世纪70年代，主要集中于发达国家，如美国的X-10系统、日本的HBS、欧洲的EIB等。国内著名家电商如海尔、TCL已经开始了对智能家电的研究，并且成功开发了不少概念化产品，但存在价格高昂、不能即插即用等缺点。目前家庭照明智能系统的技术难点在于如何提高语音指令的识别度、加快语音指令的处理速度、降低噪音对语音指令的干扰。

2. 研究的基本内容

此次实验研究家庭智能照明系统的语音识别技术，针对小词汇量非特定人孤立词语音信号进行识别。在系统识别过程中，提取语音输入信号的 MFCC 特征参数，根据一定的搜索和匹配策略与模板库中的语音模板进行比较，输出最优的匹配和识别结果，将指令通过无线控制模块发送给照明系统的开关控制节点。在家庭语音信号低信噪比前提下，系统识别率高、响应快、灵活性强，可扩展到其他智能家用产品的语音识别控制，采用嵌入式开发以较高的性价比满足家庭智能生活需求。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实施方案：前期建立训练样本库，做到识别语音信号；中期实现无线控制照明智能系统模块；后期实现语音控制照明。

进度安排：2周做到语音信号的采集，之后做语音信号的识别。2周做到无线控制照明系统。最后时间用来实现语音信号控制照明。

预期效果：实现家居不同位置开灯、关灯操作，完成家居照明系统的智能化控制。

4. 参考文献

1.thomas f.quatieri著，赵胜辉、刘家康等译。离散时间语音信号处理原理与应用【m】.电子工业出版社，2004,8.

2.俞栋、邓力。解析深度学习：语音识别实践。电子工业出版社，2016.

3.杨磊。语音识别技术在家庭智能照明系统中的应用。2016.