ESP-Skainet:让你的ESP32成为智能语音助手

文摘   2024-09-18 00:01   湖南  

ESP-Skainet是一个强大的智能语音助手,专为支持唤醒词引擎和语音命令识别而设计。让ESP32系列芯片能够实现类似天猫精灵和小爱同学类似的功能。本文将详细介绍ESP-Skainet的特点、硬件和软件准备、使用示例等,使您能够快速入门并构建您自己的语音识别应用。

ESP-Skainet概述

ESP-Skainet旨在为开发者提供一个便捷的开发环境,使他们能够轻松构建基于Espressif Systems的ESP32系列芯片的唤醒词检测和语音命令识别应用。通过ESP-Skainet,您可以构建各种设备,使其随时准备接收语音指令。

输入语音流

ESP-Skainet支持来自各种音频输入的语音流,包括麦克风、存储在闪存或SD卡上的WAV/PCM文件。这种灵活性使您能够更轻松地集成语音识别功能,无论是用于家庭自动化、智能音箱还是其他应用场景。

唤醒词引擎

Espressif的唤醒词引擎WakeNet专为提供高性能和低内存占用的唤醒词检测算法而设计。该引擎可以持续监听唤醒词,例如“Alexa”、“天猫精灵”和“小爱同学”。目前,Espressif不仅提供了官方的唤醒词“Hi, Lexin”,还允许用户自定义唤醒词。有关自定义唤醒词的更多信息,请参见Espressif的唤醒词定制流程。

语音命令识别

Espressif的语音命令识别模型MultiNet旨在提供灵活的离线语音命令识别。通过该模型,您可以轻松添加自己的语音命令,无需重新训练模型。

目前,Espressif MultiNet支持多达200个中文或英语语音命令,例如“打开空调”、“打开卧室灯”等,这使得语音操作可以更加直观和简单。

音频前端

Espressif音频前端(AFE)集成了多种音频处理功能,包括声学回声消除(AEC)、语音活动检测(VAD)、盲源分离(BSS)和噪声抑制(NS)。该音频前端经过认证,可以作为“亚马逊Alexa内置设备”的软件音频前端解决方案,为用户提供更清晰的音频输入体验。

快速开始ESP-Skainet

硬件准备

要运行ESP-Skainet,您需要一块集成音频输入模块的ESP32或ESP32-S3开发板。推荐的开发板包括:

  • • ESP32-Korvo

  • • ESP32-S3-Korvo-1

  • • ESP-BOX

  • • ESP-S3-Korvo-2

  • • ESP32-S3-EYE

  • • ESP32-P4-Function-EV

请根据具体项目参考板子的支持情况。

软件准备

您需要克隆ESP-Skainet项目并准备ESP-IDF环境。操作步骤如下:

首先,使用以下命令克隆项目:

git clone https://github.com/espressif/esp-skainet.git

接下来,确保您已经安装ESP-IDF v4.4或v5.0。如果您已经配置过ESP-IDF并希望继续使用现有设置,可以配置IDF_PATH环境变量为ESP-IDF的路径。详细的设置步骤,请参考ESP-IDF的入门指南。

示例

ESP-Skainet项目包含一些API功能的示例应用程序。建议从wake_word_detection示例开始:

  1. 1. 进入示例目录:

    cd esp-skainet/examples/wake_word_detection
  2. 2. 编译并烧录项目:

    idf.py flash monitor

对于高级用户,您还可以通过使用idf.py menuconfig命令添加或修改语音命令。有关每个示例的详细信息,请查阅相应的README文件。

总结

ESP-Skainet为开发者提供了一个灵活且易于使用的环境,无论是在个人项目还是商业产品中,它都能帮助您实现高效的语音识别功能。借助于强大的硬件支持与优化的算法,您可以轻松构建出各类智能语音应用。

项目地址:https://github.com/espressif/esp-skainet


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