．用於精確語音辨識的可穿戴式振動感測器

sensor can with voice control — features

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來源：传感器专家网

近年來，語音辨識技術變得越來越普及，涉及的領域十分廣闊，包括模式辨識、信號處理、機率論和資訊論、人工智慧等等。

語音辨識技術

作為一門新興的交叉學科，語音辨識技術經過最近二十年的發展，已經取得了顯著進步，早已進入商用市場。曾經有人做出預計，10年之內語音辨識技術，將進入日常生活中的各個領域，比如家電、通信、醫療和家庭服務等等。

尤其是現在，語音辨識更加融入到我們的生活當中，如現在廣泛普及的智慧手機中都能看到它們的身影。

但是，由於周圍環境中存在的障礙物和其他噪聲，語音辨識的表現總是有些不穩定，有時甚至會發生錯誤辨識，這是因為手機中檢測聲音，普遍使用的是麥克風。

麥克風，簡單的說它是一種將聲音信號，轉換為電信號的能量轉換器件。最初的麥克風是透過電阻進行聲電轉換，後來發展為透過電感或電容進行聲電轉換。

因為它們透過感知空氣中的振動進行工作，因此它們都有一個共同的缺點，容易受到環境噪聲的影響。

據感測器專家網報導，近日國際上的一項研究成果，成功解決了這項難題。浦項科技大學(POSTECH)的研究人員，成功開發出一種靈活，且可穿戴的振動響應感測器，可準確辨識用戶的聲音。當連接到頸部時，感測器可以透過頸部皮膚的振動，精確地辨識聲音，並且不受環境噪聲或聲音音量的影響。

可穿戴式振動感測器附著在人類頸部皮膚上來進行語音識別 資料圖

這些可附著皮膚的感測器，透過檢查頸部皮膚振動，來檢測和辨識人的聲音，頸部皮膚振動可以透過幾個參數來測量，包括速度、位移和加速度。

可穿戴式振動感測器與用於語音驗證，和語音控制應用的參考麥克風之間的比較示意圖

傳統的振動感測器，透過空氣振動辨識聲音，並且由於機械共振和阻尼效應靈敏度降低。因此，他們無法定量測量聲音。因此，環境聲音或口罩等障礙物，會影響其語音辨識的準確性，不能用於安全認證。

可穿戴式感測器即使在嘈雜的環境中，也能準確辨識語音，而不會出現振動失真 資料圖

在這項研究中，研究小組證明，聲壓與各種聲壓級別的頸部皮膚，振動加速度成正比，範圍為 40 至 70 dB  SPL (聲壓級)。研究人員開發了這種新的可穿戴振動感測器，利用皮膚振動加速。該裝置由超薄聚合物薄膜，和帶有小孔的隔膜組成。它可以透過測量皮膚振動的加速度，來定量地感知聲音。

在一次成功的演示中，可穿戴式感測器即使在嘈雜的環境中，也能準確辨識語音，而不會出現振動失真，並且在佩戴口罩的情況下音量非常低。

該研究可以進一步擴展到各種語音辨識應用，例如電子皮膚，人機介面，可穿戴式聲樂健康監測設備。

研究人員在他的採訪中，解釋了這項研究的意義。「這項研究非常有意義，它開發了一種新的語音辨識系統，可以定量地感知和分析語音，不受周圍環境的影響。

它從傳統的語音辨識系統向前邁出了一步，只能辨識語音定性「。該研究得到了韓國科學和資訊通信技術部，全球先進研究計劃下的先進軟電子中心的支持。

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