《智能网联整车综合测试》课件-智能座舱语音交互系统认知

智能座舱语音交互系统认知主讲教师：课程导入01语音交互系统的概念02语音交互系统的基础技术03主流车载语音助手功能04语音交互系统的特点PART01语音交互系统的概念一、语音交互系统的概念语音交互系统（VoiceUserInterface，VUI）通俗地说就是驾乘人员通过自己开口说话的方式用语言给车机下达指令，以满足驾乘人员的行车驾乘需求。（一）基本概念PART02语音交互系统的基础技术二、语音交互系统的基础技术（一）基础技术语音唤醒语音识别自然语言处理语音合成语音增强音效增强自然语言理解对话管理自然语言生成二、语音交互系统的基础技术（二）语音增强由于汽车内部的噪声源较多，这些噪声会减弱用户人声音频信号的特征，直接影响语音识别的准确性。通常采用基于麦克风阵列的语音增强技术，可有效抑制噪声产生的影响，保证较干净的用户人声音频信号输入语音交互系统，提高语音识别的准确率。二、语音交互系统的基础技术（三）语音唤醒语音唤醒是语音交互技术的第一入口，当语音交互系统在休眠状态时，用户可以通过指定的唤醒词使其从休眠状态进入激活状态，来开启语音交互对话。二、语音交互系统的基础技术（四）语音识别语音识别就是将用户的语音转换为文本，并且保留语速、音量、停顿等语音特征信息。通过语音增强技术对用户声音进行处理；对增强后的语音进行关键特征的提取；通过声学模型匹配对提取到的语音关键特征进行转换，得到一个类似于汉语拼音的发声信息；通过语言模型与发声信息进行词或字的对比。二、语音交互系统的基础技术（五）自然语言处理自然语言处理是语音交互技术最难的环节，将用户人声音频信号抽象成能够让机器理解的表示形式。自然语言理解：通过分析语音识别后的文本语义和语法，并从文本语言中获得文本含义。对话管理：机器通过对话对接用户接下来可能会发生的动作，进行管理决策并更新对话状态，然后不断重复直到结束。自然语言生成：机器通过对话管理后的决策，生成为回复给用户的文本。二、语音交互系统的基础技术（六）语音合成语音合成是语音交互技术的出口，机器将文本转换为给用户听的语音，完成一次语音交互。基本原理将任意文字信息通过语言处理进行断句，再通过韵律处理规划合成语音的音阶、音高、音长、音强等音素，使合成的语音能够正确地表达说话人所要表达的意图，使其听起来更自然，最后把文字信息对应的音素单元进行拼接，通过声学处理输出语音合成后的音频。二、语音交互系统的基础技术（七）音效增强音效增强是基于车内复杂的噪声环境以及扬声器位置造成的复杂声场环境，通过加入高级环绕算法，对合成好的音频进行专业声学处理。未经专业声学处理的音响系统会丢失声音的定位信息，不能还原声音的左右空间感与前后纵深感，声音杂乱无章、互相干扰。PART03主流车载语音助手功能三、主流车载语音助手功能（一）语音交互功能语音交互功能主要包括语音识别、语音合成。通过语音交互功能，系统能够通过用户的语音指令，从而实现各应用程序的功能控制。同时，针对接收到的语音指令，系统能够给予用户正确的语音反馈。三、主流车载语音助手功能（二）语音资讯查询语音资讯查询是车载语音系统的辅助功能，用户通过全语音交互的形式即可实现信息的自主查询功能，从而在提高系统执行效率的同时，避免了用户注意力的分散，保障了用户的驾驶安全。三、主流车载语音助手功能（三）娱乐功能娱乐功能是车载语音系统的核心功能，用户可通过控制指令实现音乐应用程序的打开、关闭，实现对歌曲播放模式的控制。三、主流车载语音助手功能（四）语音控制车辆原有设备针对车辆内的空调、车窗、天窗等设备，通过采用全语音交互的方式，从而使系统控制更为快捷、便利。相较于传统的触摸屏幕的形式，语音交互不会分散用户的注意力，能够用户的行车安全。PART04语音交互系统的特点四、语音交互系统的特点（一）语音交互系统的优点解放双手和双眼通过语言交互可以将手和眼睛空起来处理其他事情，在需要多感官协同的场景下效率更高。使用门槛低针对老人、小孩、失明的人群，无法使用文字交互，语音交互会为其带来极大的便利。更舒适的第三空间对于用户来说，智能汽车不再是冰冷的机器，而是可以聊天交流的对象。更自然的控制流程对新用户更加友好，哪怕没看过说明书，也能通过“所说即所得”的方式使用服务。优点四、语音交互系统的特点（二）语音交互系统的缺点接收效率比较低在获取外界有效信息时，人类的视觉要强过听觉。用户的心理负担用户处在一个比较开放的需要顾