智能家居語音交互測試關(guān)鍵技術(shù)的研究及應(yīng)用

項目負責人：李紅偉

項目聯(lián)系人：焦利敏 jiaolm@cheari.com

項目組成員：曲宗峰、李紅偉、焦利敏、胡亞欣、吳珩、馮長卿、魏明然、陳向峰、亓新、孫園

單位：中家院（北京）檢測認證有限公司

項目背景及研究意義

作為人工智能和機器學(xué)習(xí)的入口，語音技術(shù)將通過強大的新方式為人們提供服務(wù)。本項目從實際出發(fā)細化、量化測試標準，開展智能語音測試標準、測試系統(tǒng)的研發(fā)，填補了行業(yè)空白，滿足標準需求和行業(yè)發(fā)展需要。

項目介紹

（1）項目研發(fā)五套智能家電語音試驗標準，從測試設(shè)備到與聲源的距離、角度、背景噪音、場景布置等方面，詳細規(guī)定了可量化、可操作性的測試方法。（2）研發(fā)自動化語音測試系統(tǒng)，主要具有硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、算法系統(tǒng)三大模塊。利用硬件系統(tǒng)（如圖1所示）實現(xiàn)測試過程的自動化，采用移動底盤進行路徑的自主導(dǎo)航；依據(jù)軟件系統(tǒng)提供參數(shù)，控制升降機構(gòu)到達預(yù)期的語音播放高度；采用攝像頭機等設(shè)備錄取音頻和視頻信息，并傳回軟件系統(tǒng)進行存儲和后續(xù)的識別處理。該系統(tǒng)具備完整成熟的業(yè)務(wù)流程，且各模塊有明確的需求及實現(xiàn)功能，具備高度自動化程度。（3）測試集標準化。攻克智能家電語音交互測試癥結(jié)——測試集紛雜。將測試集分為集內(nèi)測試集和集外測試集，集內(nèi)測試集是針對制造商自我聲明的指令集進行測試；從用戶自然語言交互的角度出發(fā)，研發(fā)出集外測試集。（4）測試場景靈活化。項目測試場景搭建采用獨特的房間結(jié)構(gòu)設(shè)計，模擬家庭實際場景，搭建客廳、臥室等房間結(jié)構(gòu)，使測試結(jié)果更貼近用戶體驗。

圖1 自動化語音測試系統(tǒng)硬件系統(tǒng)

項目優(yōu)勢

（1）項目標準群的研發(fā)使智能家電行業(yè)開發(fā)有依可循，并不斷根據(jù)實際用戶體驗需求修訂標準，提高開發(fā)效率和準度，賦能行業(yè)快速發(fā)展。（2）通過智能家電語音識別自動化測試系統(tǒng)，提高測試效率，并可以在測試大量數(shù)據(jù)后進行聲譜分析，助力開發(fā)者不斷優(yōu)化麥克、聲腔等結(jié)構(gòu)設(shè)計，提高語音識別準確率。（3）突破以往語音測試只包括喚醒、語音識別、語音理解的范圍，延伸到交互決策、指令轉(zhuǎn)換、智能家居應(yīng)用模塊，更加貼近用戶需求。（4）從場地的布局、測試語音語料選擇、背景噪音的選擇等方面，滿足了再現(xiàn)性，保證了對開發(fā)人員提供數(shù)據(jù)的可信性和正確性。

項目成果

項目首次將智能家電語音識別測試數(shù)據(jù)量級提升到10萬+，滿足行業(yè)測試需求。擁有知識產(chǎn)權(quán)輸出包括：《一種基于語音交互的智能家電智能化水平測試系統(tǒng)及方法》《一種用于家電智能化水平測試的機器人設(shè)計方法》兩項專利（申報中）；發(fā)布T/CAS 286-2017《家用儲水式熱水器智能水平評價技術(shù)規(guī)范》、T/CAS 287-2017《家用電冰箱智能水平評價技術(shù)規(guī)范》等五項團體標準；擁有《家電智能化水平測試平臺》一項計算機軟件著作權(quán)（申報中）；發(fā)表《智能家電語音交互測試方法研究》《構(gòu)建智能家居標準多元體系實踐研究》兩篇論文。