【产品】自学习语音识别模块WTK6900F-B04，内置2通道16bit SAR ADC，支持本地语音识别解码

时间： 2021-12-12 来源：唯创知音

技术问答

唯创知音自学习语音识别模块 WTK6900F-B04，是用于物联网交互及控制领域的智能MCU模块。该智能模块基于深度神经网络(DNN-HMM)语音识别技术，实现了高识别率、高实时性、本地和云端结合、高度一体化的语音识别及处理功能。可以实现语义识别等特定智能语音交互效果，同时该模块具备常规MCU的控制及计算处理能力，可以实现各类需要通信及控制的应用。

该模块从语音输入开始，语音检测，语音特征提取及DNN运算完全采用硬件架构设计，软件主要进行语音解码和语音播报。该模块具有较高的运算性能及低成本、低功耗、小尺寸等优势。

在应用方面，该模块可以支持本地语音检测、唤醒，以及三百条离线命令词条的识别,模块支持回音消除功能，支持双麦功能。模块可通过UART将命令推送到设备原有的上位机，实现简单的语音交互接口。

离线命令词自学习是指在非联网状态，用户通过语音对话的方式，更改默认的命令词。后续用户可以通过改设定的特定命令词进行语音识别。该种更改方式满足终端用户的个性化自定义的需求，可以给客户带来更好的用户体验。离线命令词自学习可存储模板数量，最多为15个。

产品特征：

（1）内置 ASR 硬件加速引擎：
（2）语音活动检测引擎（VAD），支持 VAD 参数可调
（3）语音特征提取引擎（FE）
（4）支持本地语音识别解码
（5）支持低功耗语音唤醒
（6）支持回音消除功能
（7）内置2通道 16bit SAR ADC

特征说明

★ CPU

ARM Cortex-M4F，最高运行频率200MHz

★ 存储器

内置 512KB SRAM

★ 智能语音交互引擎

内置 ASR 硬件加速引擎：

语音活动检测引擎（VAD），支持 VAD 参数可调

语音特征提取引擎（FE）

支持本地语音识别解码

支持低功耗语音唤醒

支持回音消除功能

★ 外设接口

内置 1 路 UART 接口

内置 1 路 SPI 接口

★ 时钟及复位

支持外接晶体和有源晶振

内置 PLL

内置上电及欠压复位电路

★ 电源管理及低功耗

IO 供电：3V

内核供电：1.2V

支持睡眠待机模式

★ 看门狗

内置独立看门狗和窗口看门狗

支持超时产生中断或复位

★ ADC 转换器

内置 2通道 16bit SAR ADC

硬件描述

应用场景

主要应用在智能家电（白电、厨电、生活电器、小家电等）智能卫浴、智能照明、智能机电、智能家居、酒店客控等

功能使用说明

命令词列表

使用步骤

注册功能：

系统唤醒状态下（标准demo唤醒词为“智能管家”），用户通过念命令词“学习唤醒词”和“学习命令词”进入注册模式。根据播报语音提示，然后念三次自定义的命令词完成注册。注册过程中，模型根据录入的三次自定义语音实现特征提取和学习，并为该命令词创建特征模板并保存。注册完成后，语音播报“注册成功”。

识别时，用户念自定义命令词，模型将该词的语音特征与存储空间中的各个注册模板进行相似度比较，将相似度高的注册模板与当前语音进行匹配，认为当前语音为匹配的注册命令词，从而完成识别进行相关余令词操作。

注册功能：

注册过程中，用户只需要念命令词“重新注册”重新进行注册。

退出注册功能：

1、进入注册模式后，用户可以念命令词“退出注册”退出注册模式。

2、注册成功后自动退出注册

删除功能：

用户通过念命令词“我要删除”进入删除模式，进入删除模式后，支持三种方式：

1、删除唤醒词，用户念该命令词时，会删除所有注册的唤醒词。

2、删除命令词，用户念该命令词时，会删除所有注册的命令词。

3、全部删除，用户念该命令词时，会删除所有注册的唤醒词和命令词。

退出删除功能：

进入删除模式时，用户可以念命令词“退出删除”退出删除模式。

注意事项

a) 注册必须在安静环境下、正常语速、声音洪亮、距离 0.5~1 米，噪声环境下很难注册成功，安静情况注册成功好，噪音状态识别良好。

b) 注册的词不超过 5 个字。

c) 如果多次注册失败，可能是第一次注册的声音存在噪音，这时需用命令词“重新注册” 进行重新注册命令词。

d) 注册成功后，其他人说新注册的命令词也可以生效，对方言普通话以及口音兼容较好。

常见问答

Q1:如果多次注册失败怎么处理？

A1.1：可能是第一次注册时，周围有噪音干扰，导致后续注册不成功，用户可以再安静环境

下，说命令词“重新注册”就可解决。

A1.2：可能注册的语音太短或者太长，建议 3~5 个字，正常语速注册。

Q2:如果进入注册模式，说语音，无任何反馈，怎么处理？

A2.1 可能是声音太小了，注册时提高了 VAD 的阈值，所以请在 0.5 米内，声音洪亮进行注

册。

A2.2：可能是系统退出唤醒状态。请先唤醒后，再进行注册。

Q3：使用自定义的唤醒词，有时候连续播放 2 次反馈声音

A3：当自定义的唤醒词与某些词条比较像的时候，这种情况会出现连续播放 2 次声音，后续产品化中通过逻辑可以消除该情况。同时也建议自定义的词条与命令词尽量不要相近。

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