Raspberry Pi 음성 인식:쉬운 음성 인식 프로젝트

음성 비서와 음성 제어 홈 자동화 시스템이 일을 더 쉽게 만드는 방법을 부인할 수 없습니다. 아마도 가장 큰 질문은 음성 인식이 어떻게 작동합니까? 그리고 어떻게 만들 수 있습니까? 음성 인식 시스템은 다양한 용도로 사용될 수 있습니다. 음성 명령에 따라 작업을 수행하거나 집을 제어할 수 있습니다. 음성 인식을 다루는 것은 까다로울 수 있지만, 우리는 그것을 쉽게 만들 것입니다. 이 기사에서는 Raspberry Pi 음성 인식 시스템을 구축하는 방법을 배웁니다. 또한 음성 인식 작동 방식에 대한 통찰력도 얻을 수 있습니다.

시작하겠습니다!

라즈베리 파이 음성 인식

라즈베리 파이

기술적인 세부 사항으로 들어가기 전에 이 Raspberry Pi 음성 인식 시스템은 무엇을 할 수 있습니까? 음성 인식 시스템은 음성 명령을 듣고 작업을 수행합니다.

일반적으로 이러한 작업에는 회로에 연결된 부하 제어가 포함됩니다. 그러나 원하는 작업을 수행하도록 회로를 사용자 정의할 수 있습니다.

더 중요한 것은 Raspberry Pi가 다른 장치의 도움 없이 직접 음성 인식을 처리할 수 있다는 것입니다. 마이크를 연결하여 Pi와 대화하기만 하면 됩니다.

또한 이 시스템을 활성 상태로 유지하고 언제든지 명령을 내릴 수 있습니다.

음성 인식 작동 방식

우리가 우리의 장치에 어떻게 말을 할 수 있는지, 그리고 그들이 응답하는지 정말 놀랍습니다. 하지만 컴퓨터는 인간의 언어를 이해하지 못합니다.

일어나는 일은 우리가 말할 때 공기에 진동을 만들어 에너지를 만드는 것입니다. 그러면 우리가 말하는 마이크가 에너지를 전기 신호로 변환합니다.

그러나 우리는 컴퓨터가 이해할 수 없는 아날로그 신호를 생성합니다. 따라서 AC/DC 변환기는 신호를 디지털로 변환합니다.

디지털화 후 복잡한 자연어 처리 시스템을 통해 신호를 필터링하고 노이즈를 제거합니다. 그 후, 컴퓨터는 사운드 신호에 대한 완벽한 응답을 생성합니다.

음성 인식 시스템 구축 방법

이 프로젝트에서는 Google의 Speech API를 사용하여 음성을 텍스트로 변환합니다. 그런 다음 Espeak는 이 Raspberry Pi 프로젝트에 대한 Pi의 응답을 음성으로 변환합니다.

우리에게 필요한 것

다음은 이 프로젝트에 필요한 구성 요소 목록입니다.

• 라즈베리 파이
• 점퍼 와이어
• 릴레이
• USB 마이크
• 스피커

회로도

회로도

하드웨어 연결

연사

이 회로에 대한 하드웨어 설정에는 몇 가지 연결만 포함됩니다. 그리고 어떤 순서로든 연결할 수 있습니다.

먼저 USB 마이크를 Pi의 USB 포트에 연결합니다. 그런 다음 3.5mm 잭 수 커넥터로 스피커를 연결합니다. 또한 스피커는 마이크에서 발생하는 전기 신호를 음파로 변환하는 역할을 합니다. 그 동안 스피커에 Aux 옵션이 있는지 확인하십시오.

또한 릴레이를 통해 전구를 연결할 수 있습니다. 그렇게하면 릴레이를 Pi 보드에 쉽게 연결할 수 있습니다. 회로도를 따라 릴레이와 전구를 연결하는 방법을 확인하십시오.

마지막으로 USB 케이블로 Pi의 전원을 켜면 하드웨어 설정이 완료됩니다.

소프트웨어 설정

이제 하드웨어 단계가 완료되었으므로 소프트웨어로 진행합니다. 음성 명령을 수신하도록 Raspberry Pi를 설정하는 방법은 다음과 같습니다.

1단계:마이크 연결

USB 마이크

USB 마이크는 AC/DC 변환을 처리할 수 있으며 내장 앰프가 있습니다. 따라서 외부 회로나 증폭기 없이 Pi에 직접 연결할 수 있습니다.

이제 마이크가 작동하는지 확인해야 합니다. 이 작업을 쉽게 수행하는 방법은 다음과 같습니다.

• 먼저 LXterminal을 열고 다음 코드를 입력하세요.

• 그런 다음 화살표 키를 사용하여 팝업 대화 상자에서 연결된 마이크를 선택합니다.

참고:"USB PnP Sound Device"와 같이 이름이 다를 수 있습니다.

• 그런 다음 F6을 눌러 마이크의 녹음 볼륨을 설정합니다. 또한 이 작업에는 화살표 키를 사용해야 합니다.

• 다음으로 다음 코드로 마이크를 테스트하세요.

코드가 녹음을 시작하고 test.wav로 저장합니다.

• 또한 다음 명령을 입력하여 테스트 녹음을 재생합니다.

마이크가 제대로 작동하는지 확인하는 간단한 테스트입니다. 따라서 대화 상자에 마이크가 표시되지 않으면 연결을 확인하십시오. 마이크가 대화 상자에 있지만 사운드에 결함이 있거나 잘못된 경우 연결을 확인하거나 하드웨어를 변경하십시오.

2단계:음성 인식 라이브러리 설치

코딩의 스트레스를 완화하려면 몇 가지 라이브러리가 필요합니다. 필요한 라이브러리는 Espeak 라이브러리와 음성 인식 라이브러리입니다. 또한 PYAudio 라이브러리가 필요합니다.

다음 코드를 실행하여 라이브러리를 다운로드하십시오.

다음으로 다음 코드를 사용하여 Espeak 라이브러리를 테스트합니다. 작동하면 테스트 단어를 들을 수 있습니다.

참고:작동하지 않거나 오류 메시지가 표시되면 올바른 코드를 사용했는지 확인하고 다시 설치해 보세요.

3단계:Raspberry Pi 음성 프로그램 코딩

이 프로젝트에 필요한 전체 코드는 다음과 같습니다.

Raspberry Pi 음성 프로그램용 코드

참고:오류가 발생하지 않도록 코드를 올바르게 입력했는지 확인하십시오.

음성 명령을 통해 회로가 AC 부하를 제어하는 ​​방법

음성 인식 작업

Raspberry Pi는 유휴 상태일 때도 항상 코드를 활성화하는 키워드를 기다립니다. 따라서 이 경우 "Hello"인 키워드를 말하면 코드가 시작됩니다.

또한 코드는 AC 부하(전구)를 켜거나 끌 수 있는 명령을 수행합니다. 그런 다음 Pi가 작업을 완료하면 스피커를 통해 응답합니다. 그 후 Pi는 유휴 상태로 돌아가 다음 명령을 기다립니다.

흥미롭게도 코드를 조정하여 다른 형태의 AC 부하를 제어하고 다른 작업을 수행할 수 있습니다. 또한 다른 트리거를 선택하여 코드를 활성화할 수 있습니다.

요약

Alexa 음성 제어 시스템

이 음성 제어 시스템은 Alexa 또는 Google Voice Assistant만큼 훌륭하지는 않지만 음성 제어 프로젝트를 집에 추가할 수 있는 좋은 방법입니다.

또한 집에 있는 일부 장치를 제어하고 회로에서 오디오 피드백을 들을 수도 있습니다. 가장 좋은 점은 Raspberry Pi 음성 제어 시스템을 구축하는 데 몇 가지 연결과 코딩만 필요하다는 것입니다.

이 프로젝트에 대해 어떻게 생각하세요? 당신은 하나를 구축 하시겠습니까? 질문이 있으시면 주저하지 마시고 저희에게 연락해 주십시오.