怎么使用snowboy离线语音唤醒树莓派
时间: 2023-12-30 14:13:11 浏览: 212
可以通过以下步骤来使用snowboy离线语音唤醒树莓派:
1. 在snowboy官网(https://snowboy.kitt.ai/)注册并创建一个模型。
2. 下载snowboy的API和模型,并在树莓派上安装。
3. 编写一个Python脚本,使用snowboy API来启动唤醒词检测,并在检测到唤醒词时执行相应的代码。
希望以上信息能对您有所帮助。需要了解更多详情,请参考snowboy官方文档。
相关问题
基于语音交互的智能家居系统,其系统组成主要包括:树莓派4B、免驱麦克风、音响、有USB串口的SIM800C模块、百度API的语音识别与语音合成、图灵聊天机器人:它的系统主要功能包括,当系统检测到唤醒词的时候,系统被唤醒,并根据网络状态判断是在线模式还是离线模式,并对用户做出回应,如果处于在线模式,则回应“网络成功连接,您现在处于在线模式,可以使用在线功能”,如果是离线模式,则说“网络未连接,您现在处于离线模式,只能实现离线功能”。无论是在线模式还是离线模式,系统都可以通过事先编好的语音指令以及HA对家电进行控制。系统的SIM800C模块与树莓派的USB串口连接,当系统听到“救命”等紧急呼救的关键词时,系统触发SIM800C模块进行紧急呼叫和短信求救。当系统唤醒时,可以进行语音聊天。该系统还可以通过微信端的WXBOT进行远程控制与聊天。请完善这个系统的功能并提供详细的实现步骤与代码
该系统的功能还可以进一步完善,例如:
1. 增加人脸识别功能,可以通过摄像头识别家庭成员的面部特征,实现个性化定制服务;
2. 增加智能推荐功能,例如根据用户的日常习惯和喜好,推荐适合的音乐、电影等娱乐内容;
3. 增加智能家居安防功能,例如检测家庭门窗是否关闭等,提高家庭安全性。
以下是该系统的实现步骤及代码:
1. 硬件连接
将免驱麦克风和音响连接至树莓派的音频接口,将SIM800C模块连接至树莓派的USB串口。
2. 百度API语音识别与语音合成
使用百度API实现语音识别和语音合成功能,具体步骤如下:
(1)注册百度API账号并创建应用;
(2)在树莓派上安装Python SDK,并在代码中引入SDK;
(3)通过SDK实现语音识别和语音合成功能。
以下是Python代码示例:
```python
import sys
import time
import urllib.request
import urllib.parse
import json
import base64
import os
# 百度API配置
API_KEY = 'your_api_key'
SECRET_KEY = 'your_secret_key'
API_URL = 'http://vop.baidu.com/server_api'
TTS_URL = 'http://tsn.baidu.com/text2audio'
# 读取音频文件
def get_file_content(file_path):
with open(file_path, 'rb') as f:
return f.read()
# 语音识别
def voice_recognition(file_path):
data = get_file_content(file_path)
speech_length = len(data)
speech = base64.b64encode(data).decode('utf-8')
mac_address = '00-16-3e-0f-11-74'
params = {
'format': 'wav',
'rate': '16000',
'channel': 1,
'cuid': mac_address,
'token': get_token(),
'lan': 'zh',
'len': speech_length,
'speech': speech
}
headers = {
'Content-Type': 'application/json',
}
params_str = json.dumps(params)
req = urllib.request.Request(url=API_URL, data=params_str.encode('utf-8'), headers=headers, method='POST')
response = urllib.request.urlopen(req)
result_str = response.read().decode('utf-8')
result = json.loads(result_str)
if 'result' in result:
return result['result'][0]
else:
return ''
# 语音合成
def text_to_speech(text, file_path):
params = {
'tex': text,
'lan': 'zh',
'cuid': 'baidu_workshop',
'ctp': 1,
'tok': get_token()
}
params_str = urllib.parse.urlencode(params)
url = TTS_URL + '?' + params_str
os.system('wget "%s" -O %s' % (url, file_path))
# 获取百度API的token
def get_token():
params = {
'grant_type': 'client_credentials',
'client_id': API_KEY,
'client_secret': SECRET_KEY
}
params_str = urllib.parse.urlencode(params)
url = 'https://openapi.baidu.com/oauth/2.0/token?' + params_str
response = urllib.request.urlopen(url)
result_str = response.read().decode('utf-8')
result = json.loads(result_str)
return result['access_token']
```
3. 图灵聊天机器人
使用图灵API实现聊天机器人功能,具体步骤如下:
(1)注册图灵API账号并创建机器人;
(2)在树莓派上安装Python SDK,并在代码中引入SDK;
(3)通过SDK实现聊天机器人功能。
以下是Python代码示例:
```python
import requests
import json
# 图灵API配置
API_KEY = 'your_api_key'
API_URL = 'http://openapi.tuling123.com/openapi/api/v2'
# 图灵聊天机器人
def turing_chat(message):
req = {
"reqType": 0,
"perception": {
"inputText": {
"text": message
}
},
"userInfo": {
"apiKey": API_KEY,
"userId": "123456"
}
}
req_str = json.dumps(req)
headers = {'content-type': 'application/json'}
response = requests.post(API_URL, data=req_str, headers=headers)
result = json.loads(response.text)
if 'results' in result:
for i in result['results']:
if i['resultType'] == 'text':
return i['values']['text']
return ''
```
4. 系统控制
根据用户的语音指令,实现家电控制和紧急呼叫功能。具体步骤如下:
(1)将用户的语音指令转化为文字,通过正则表达式匹配出用户的控制指令;
(2)根据用户的控制指令,通过HA实现家电控制;
(3)当系统检测到紧急呼叫的关键词时,触发SIM800C模块进行紧急呼叫和短信求救。
以下是Python代码示例:
```python
import re
import subprocess
# 正则表达式匹配控制指令
def match_control_command(command):
pattern = re.compile(r'(打开|关闭)(.*)')
m = pattern.match(command)
if m:
action = m.group(1)
device = m.group(2)
return action, device
return None, None
# HA家电控制
def control_home_appliance(action, device):
if action == '打开':
subprocess.call(['curl', '-X', 'POST', '-H', 'Content-Type: application/json', '-d', '{"entity_id": "switch.' + device + '_switch"}', 'http://your_ha_ip:8123/api/services/switch/turn_on?api_password=your_ha_password'])
elif action == '关闭':
subprocess.call(['curl', '-X', 'POST', '-H', 'Content-Type: application/json', '-d', '{"entity_id": "switch.' + device + '_switch"}', 'http://your_ha_ip:8123/api/services/switch/turn_off?api_password=your_ha_password'])
# 紧急呼叫
def emergency_call():
subprocess.call(['sudo', 'python', 'send_sms.py', 'your_phone_number', '紧急呼叫:请尽快前往家中处理!'])
subprocess.call(['sudo', 'python', 'make_call.py', 'your_phone_number'])
```
5. 系统唤醒和语音聊天
使用Snowboy实现系统的唤醒功能,使用PyAudio实现语音聊天功能。具体步骤如下:
(1)在树莓派上安装Snowboy和PyAudio;
(2)通过Snowboy实现系统的唤醒功能;
(3)当系统唤醒时,使用PyAudio录制用户的语音,并调用百度API实现语音识别,获得用户的语音指令;
(4)根据用户的语音指令,实现家电控制和聊天机器人功能。
以下是Python代码示例:
```python
import snowboydecoder
import pyaudio
import wave
import os
import time
import threading
from voice_recognition import voice_recognition
from text_to_speech import text_to_speech
from turing_chat import turing_chat
from control_home_appliance import match_control_command, control_home_appliance, emergency_call
# Snowboy唤醒配置
MODEL = 'your_model.pmdl'
SENSITIVITY = 0.5
# PyAudio录音配置
CHUNKSIZE = 1024
FORMAT = pyaudio.paInt16
CHANNELS = 1
RATE = 16000
RECORD_SECONDS = 5
WAVE_OUTPUT_FILENAME = 'temp.wav'
# 系统唤醒
def system_wakeup():
print('Wake up')
text_to_speech('网络成功连接,您现在处于在线模式,可以使用在线功能', 'wakeup.mp3')
os.system('mpg321 wakeup.mp3')
os.system('rm wakeup.mp3')
while True:
# 录音
p = pyaudio.PyAudio()
stream = p.open(format=FORMAT, channels=CHANNELS, rate=RATE, input=True, frames_per_buffer=CHUNKSIZE)
frames = []
for i in range(0, int(RATE / CHUNKSIZE * RECORD_SECONDS)):
data = stream.read(CHUNKSIZE)
frames.append(data)
stream.stop_stream()
stream.close()
p.terminate()
# 保存音频文件
wf = wave.open(WAVE_OUTPUT_FILENAME, 'wb')
wf.setnchannels(CHANNELS)
wf.setsampwidth(p.get_sample_size(FORMAT))
wf.setframerate(RATE)
wf.writeframes(b''.join(frames))
wf.close()
# 语音识别
command = voice_recognition(WAVE_OUTPUT_FILENAME)
print('You said: ' + command)
# 控制家电
action, device = match_control_command(command)
if action and device:
control_home_appliance(action, device)
elif '救命' in command or '紧急呼叫' in command:
emergency_call()
# 聊天机器人
else:
response = turing_chat(command)
text_to_speech(response, 'response.mp3')
os.system('mpg321 response.mp3')
os.system('rm response.mp3')
# Snowboy唤醒线程
def wakeup_thread():
detector = snowboydecoder.HotwordDetector(MODEL, sensitivity=SENSITIVITY)
detector.start(detected_callback=system_wakeup, sleep_time=0.03)
detector.terminate()
# 启动系统
def start_system():
print('Start system')
# 判断网络状态
if os.system('ping www.baidu.com -c 1') == 0:
threading.Thread(target=wakeup_thread).start()
else:
text_to_speech('网络未连接,您现在处于离线模式,只能实现离线功能', 'offline.mp3')
os.system('mpg321 offline.mp3')
os.system('rm offline.mp3')
if __name__ == '__main__':
start_system()
```
以上是基于语音交互的智能家居系统的实现步骤和代码,具体实现过程中还需要根据实际情况进行调试和优化。
我想要搭建一个这样子的基于语音交互的智能家居系统,其系统组成主要包括:树莓派4B、免驱麦克风、音响、有USB串口的SIM800C模块:它的系统主要功能包括,1、当系统检测到唤醒词的时候,系统被唤醒,并根据网络状态判断是在线模式还是离线模式,并对用户做出回应,如果处于在线模式,则回应“网络成功连接,您现在处于在线模式,可以使用在线功能”,如果是离线模式,则说“网络未连接,您现在处于离线模式,只能实现离线功能”。2、无论是在线模式还是离线模式,系统都可以通过事先编好的语音指令以及HA对家电进行控制。3、当系统听到“救命”等紧急呼救的关键词时,系统触发SIM800C模块进行紧急呼叫和短信求救。请完善这个系统所需要的硬件和软件,并且提供详细的实现步骤与代码。
这是一个非常有趣的项目!下面是我对您提出的系统进行的建议和说明:
## 硬件组成
- 树莓派4B:作为主控制器,用于接收音频输入、处理语音识别和控制家电等功能
- 免驱麦克风:用于接收语音指令
- 音响:用于播放系统回应和音乐等声音
- SIM800C模块:用于发送紧急短信和呼叫
## 软件组成
- Raspbian操作系统:安装在树莓派上的操作系统
- Python语言:用于编写系统的代码
- Snowboy唤醒词检测引擎:用于检测唤醒词
- Google Speech-to-Text API:用于将语音指令转换为文本
- Home Assistant:开源的智能家居平台,用于控制家电等功能
## 实现步骤
1. 安装Raspbian操作系统,并搭建好Python开发环境。
2. 连接免驱麦克风和音响到树莓派上。
3. 安装Snowboy唤醒词检测引擎,并训练好自己的唤醒词。
4. 使用Google Speech-to-Text API将语音指令转换为文本。
5. 使用Python代码控制家电等功能。
6. 在Home Assistant中添加控制家电的组件。
7. 编写紧急呼叫和短信求救的代码,并将其与SIM800C模块连接起来。
## 代码实现
以下是Python代码的示例:
```python
import speech_recognition as sr
import snowboydecoder
import os
from twilio.rest import Client
# 从环境变量中获取Twilio的API密钥和电话号码
TWILIO_ACCOUNT_SID = os.environ.get('TWILIO_ACCOUNT_SID')
TWILIO_AUTH_TOKEN = os.environ.get('TWILIO_AUTH_TOKEN')
TWILIO_PHONE_NUMBER = os.environ.get('TWILIO_PHONE_NUMBER')
MY_PHONE_NUMBER = os.environ.get('MY_PHONE_NUMBER')
# 初始化Twilio客户端
client = Client(TWILIO_ACCOUNT_SID, TWILIO_AUTH_TOKEN)
# 唤醒词检测回调函数
def detected_callback():
print('唤醒词检测成功!')
r = sr.Recognizer()
with sr.Microphone() as source:
print('请说话:')
audio = r.listen(source)
try:
text = r.recognize_google(audio, language='zh-CN')
print('你说的是:', text)
if '打开灯' in text:
# 控制家电等功能的代码
elif '救命' in text:
# 发送紧急呼叫和短信求救
message = client.messages.create(
body='紧急呼叫!请速来救助!',
from_=TWILIO_PHONE_NUMBER,
to=MY_PHONE_NUMBER
)
call = client.calls.create(
url='http://demo.twilio.com/docs/voice.xml',
to=MY_PHONE_NUMBER,
from_=TWILIO_PHONE_NUMBER
)
except sr.UnknownValueError:
print('无法识别你说的内容')
except sr.RequestError as e:
print('无法连接到Google服务器:{0}'.format(e))
# 唤醒词模型和参数文件的路径
model = '唤醒词模型.pmdl'
sensitivity = 0.5
# 初始化唤醒词检测器
detector = snowboydecoder.HotwordDetector(model, sensitivity=sensitivity)
# 开始唤醒词检测
print('唤醒词检测中...')
detector.start(detected_callback)
```
## 总结
这个基于语音交互的智能家居系统需要一定的硬件和软件技术来实现,但是它能够提供更加便捷和智能的家居控制体验,并且紧急呼叫和短信求救的功能也可以提供更加安全的保障。
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