基于声纹识别的可分配权限智能家居终端设计

郭子芊，陈江涛，麦伟健，刘佐濂

（广州大学 电子与通信工程学院，广东 广州 510006）

0 引 言

随着现代科技的不断发展，人们对家居控制的需求不断提高，因此智能家居终端走进大众视野[1]。但是，传统的智能家居终端并没有依据特定使用者提供不同的个性化设置，在造成隐私问题的同时，也会破坏家居终端的使用体验。针对这一现象，本文研究并设计了一种基于声纹识别的可分配权限智能家居终端。该终端以树莓派为开发平台，用户只要录入语音信息，终端就能获取该声音的特征，生成特征数据。管理者可以对录入语音的用户进行权限的分配，每当有人对终端下达语音指令，终端就将输入的声音特征与数据库中的特征数据进行比较，根据身份对使用者开放不同等级的权限。最终判断是否执行说话者的指令，从而保护了用户的人身安全与家庭安全。

1 系统总体设计

本智能家居终端包括各种用户交互界面、树莓派终端管理、服务器的声纹识别算法、百度智能云实时语音识别和各种家居设备。其总体架构如图1所示。

图1 系统总体架构

本智能家居终端运用语音活性检测技术来区别语音与噪声，确保仅对语音信号进行处理。实际操作时，用户先使用唤醒词对终端进行离线唤醒，然后终端将会录下用户发出的操控家居的语音命令。随后，终端会通过调用语音识别API对用户的语音命令进行识别，获取命令信息。同时，终端还将录下的语音信息上传至服务器进行声纹识别，提取特征信息以确定用户身份。……