什么是聲控技術(shù) 聲控技術(shù)發(fā)展狀況
所謂聲控技術(shù)就是利用語音識別技術(shù)來達到控制或者操作電氣設(shè)備，而語音識別技術(shù)在近幾年來已經(jīng)有很大的進步，最新的語音識別技術(shù)可以辨別92%以上的人發(fā)音，但是這并不表示用戶和聲控電氣設(shè)備之間能夠進行類似人和人之間的自然交談，事實上使用者還必須遵循幾個特定的指令才能讓電氣設(shè)備明白自己的意圖。
發(fā)展語音系統(tǒng)的高科技公司正在努力開發(fā)與人類“交談”的軟件，然而這些研發(fā)在短期內(nèi)不會有重要的結(jié)果要公布。目前電氣設(shè)備中的聲控技術(shù)主要是針對語音識別、轉(zhuǎn)換這些環(huán)節(jié)。
聲音控制技術(shù)的特點
利用聲學(xué)方法檢測產(chǎn)品性能和監(jiān)控生產(chǎn)過程是一門發(fā)展中的新技術(shù)。與光波或電磁波等形式的控制器相比，聲音控制技術(shù)具有一些明顯的優(yōu)點：
(1) 這種方式不產(chǎn)生電磁輻射，不會干擾附近的電氣設(shè)備；
(2) 不易受污物和灰塵的影響；
(3) 超聲射束看不見、聽不到、易于形成良好的指向性，阻斷聲束的任何物體都會被記錄下來，甚至光束對其不起作用的透明物體也可被測出來；
(4) 聲波可以在氣體、液體、固體中傳播，設(shè)計不同結(jié)構(gòu)的聲傳感器能滿足高溫高壓、密封防爆等特殊要求。
因此，聲控技術(shù)在許多工業(yè)領(lǐng)域中受到了歡迎，在70年代，許多外國企業(yè)就開發(fā)了測量物位和流量的儀器及聲控開關(guān)，到80年代，隨著微型計算機特別是單片機技術(shù)的發(fā)展，聲控技術(shù)進一步向高精度、數(shù)字化和智能化方向迅速發(fā)展。
聲控技術(shù)的發(fā)展歷程
聲控技術(shù)是隨著計算機技術(shù)的廣泛使用而出現(xiàn)的。這種嶄露頭角的現(xiàn)代新型控制技術(shù)，給嚴重傷殘病人的生活帶來極大方便。傷殘病人用聲音就可以方便的使用門窗、窗簾、電視機、電燈之類的生活用品。在其他領(lǐng)域里，聲控技術(shù)也有很大的用武之地。例如：在飛行或空戰(zhàn)時，萬一飛行員負傷，他可以靠發(fā)聲來駕駛飛機。聲音識別器將飛行員發(fā)出的聲音與存儲的聲音相比較，只要聲音一致，飛機就能自動地完成一系列動作，從而達到控制飛機的目的。
日常生活是一個充滿聲音的世界，每天你都會聽到各種各樣的聲音，聲音是無處不在，無時不在的。然而，聲音除了豐富我們的生活外，它還有很多用處。
早在我國古代就已經(jīng)有關(guān)于聲音運用的記載。兩千多年以前，《墨子》一書中曾這樣記載：做一個小口大肚的瓶子，一半埋在地下，瓶口露在地面上，讓聽覺好的人在瓶口聽，這樣就可以知道對方挖的地道到了哪里，然后鑿開地面去消滅對方。
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對聲音的認識并加以應(yīng)用就更加廣泛和新穎。聲納技術(shù)就是利用超聲波在水中的傳播和反射來進行導(dǎo)航和測距的技術(shù)或設(shè)備。人耳能夠聽到的聲音的頻率在20――20000赫茲之間。通常把頻率高于20000赫茲的聲波叫做超聲波，頻率低于20赫茲的聲波叫做次聲波。超聲波和次聲波都是人耳無法聽到的。超聲波具有方向性強，能夠沿直線傳播和反射的特性，根據(jù)這種特性制成聲納，在多個領(lǐng)域有著很大的用途。
今天，科學(xué)家還研究出了一種能“聽”話的計算機，只要對著計算機說出指定的密語，計算機就會自動地按之前設(shè)定的程序開始工作。
聲紋是什么呢？狹義地說，聲紋是對聲音進行頻率分析，整理成的頻譜圖。廣義地說，聲紋是從各個角度分析聲音的特征并進而匯集成的數(shù)據(jù)。
人之所以能夠發(fā)出聲音，靠的是喉嚨里兩片由彈性肌肉組成的聲帶的振動。聲帶平時很松弛，兩小片肌肉分隔也相當(dāng)遠，所以氣流通過聲帶時不會發(fā)出聲音。在說話的時候，兩片聲帶靠得很近，拉得很緊，氣流把聲帶沖開，由于聲帶有彈性，很快又縮回去。這種沖開縮回的連續(xù)振動，便發(fā)出了聲音。
由于每個人在聲帶振動時所發(fā)出的聲音的音調(diào)、響度和音色都不同，所以每個人的聲音都是能夠被辨認出來。因為聲紋表現(xiàn)出人獨特的個性，所以聲紋是無法仿制的。目前，在一些發(fā)達國家，聲紋已被作為刑事判決中的證據(jù)使用，它比指紋更加準確。聲紋還可以用來判斷身高，其精確度可以在5厘米以內(nèi)。聲紋也可以用來測試一個人的身體健康狀況。
聲音控制技術(shù)發(fā)展趨勢
現(xiàn)今，聲音控制技術(shù)已經(jīng)邁向技術(shù)成熟的階段，聲音控制技術(shù)也廣泛應(yīng)用于日常生活的各行各業(yè)。例如，利用聲音控制技術(shù)制造的聲控開關(guān)、聲納探傷、聲光控制路燈、聲控遙控小車等等。目前，聲音控制技術(shù)發(fā)展主要有兩個趨勢：其一是朝著體積小、速度快、功能強、價格低的微小型方向發(fā)展；其二是朝著高精度、智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、多功能方向發(fā)展。
體積小、速度快、功能強、價格低
聲音控制技術(shù)的控制芯片正向大規(guī)模、超大規(guī)模集成芯片發(fā)展，而聲音控制芯片的體積卻發(fā)展的越來越??；處理聲音的速度也比早期的控制裝置擴大許多倍；在功能上，聲音控制技術(shù)可以和光控制技術(shù)結(jié)合，完成單一聲音控制技術(shù)無法完成的任務(wù)；聲音控制技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于日常生活，因此，在價格上聲音控制技術(shù)的控制裝置也越來越低。
高精度、智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、多功能
(1) 智能化：智能傳感器是自動控制系統(tǒng)的智能儀表發(fā)展的必然結(jié)果，智能傳感器更方便和有利于傳感器在總線測控系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)中使用。
(2) 網(wǎng)絡(luò)化：網(wǎng)絡(luò)化和加強通信能力是聲音控制系統(tǒng)的一個重要發(fā)展趨勢。聲控系統(tǒng)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)將有多個聲控裝置、多個I/O模塊相連，并可與IPC(工業(yè)計算機)、EPC(嵌入式計算機)、以太網(wǎng)等相連構(gòu)成整個工廠的自動控制系統(tǒng)。現(xiàn)場總線技術(shù)(如PROFIBUS)在工業(yè)控制中將會得到越來越廣泛地應(yīng)用。
(3) 多功能化：為了適應(yīng)各種特殊功能的需要，各個公司陸續(xù)推出了多種智能模塊。智能模塊是以微處理器為基礎(chǔ)的功能部件。它的CPU和單片機的CPU并行工作，占用主機的CPU時間很少，有利于提高聲控裝置的掃描速度和完成特殊的控制要求。
(4) 數(shù)字化：傳感器與信號調(diào)理電路結(jié)合，實現(xiàn)數(shù)字化信號輸出，便于與網(wǎng)絡(luò)接口。
(5) 高可靠性：一些特定的環(huán)境和條件要求聲控系統(tǒng)要有很高的可靠性，因而自診斷技術(shù)、冗余技術(shù)、容錯技術(shù)在聲控技術(shù)中都已得到廠泛的應(yīng)用。良好的兼容性，聲音控制產(chǎn)品的優(yōu)劣除了要看它內(nèi)在技術(shù)優(yōu)劣外，還需考察它滿足國際標準化的程度和水平。標準化一方面保證了產(chǎn)品出廠質(zhì)量，另一方面也保證了各廠家產(chǎn)品的相互兼容性。
本文內(nèi)容摘錄自豆丁網(wǎng)南京信息工程學(xué)院嵇朋朋撰寫的《聲音控制技術(shù)及其應(yīng)用》
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