【摘 要】
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近年来,随着物联网及人工智能的飞速发展,人们的日常生活方式正在悄然发生改变,人们开始不断地追求便捷、丰富和智能的家居生活,由此智能家居领域开始变得异常火热。同时,面对家居环境下日益增长的需求用户对家庭设备的投入成本不断升高,并且传统的家居音箱设备播放音频资源有限、无法同已有的家庭设备相互通信控制更无法为家庭用户提供个性化的服务,家居音箱呈现出通用性不强、个性化不足等特点。因此,设计出一款节约成本、
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近年来,随着物联网及人工智能的飞速发展,人们的日常生活方式正在悄然发生改变,人们开始不断地追求便捷、丰富和智能的家居生活,由此智能家居领域开始变得异常火热。同时,面对家居环境下日益增长的需求用户对家庭设备的投入成本不断升高,并且传统的家居音箱设备播放音频资源有限、无法同已有的家庭设备相互通信控制更无法为家庭用户提供个性化的服务,家居音箱呈现出通用性不强、个性化不足等特点。因此,设计出一款节约成本、与家居场景深度融合并且功能新颖的智能音箱系统来满足这种家居需求变得很有必要。为此,本文的工作内容如下:（1）对智能音箱进行了总体需求分析后提出了智能音箱系统的整体架构,以及对硬件平台进行设计,提出软件系统整体方案和语音情感识别解决方案。（2）针对智能音箱存在的音频问题,搭建OpenWrt系统环境并基于嵌入式音频架构对智能音箱的WM8960音频驱动和音频播放器进行实现,进而完善智能音箱的音频系统。（3）分析用户对软件功能的需求,在智能音箱设备嵌入式端对音频播放模块、无线通信与交互模块进行设计与实现;在手机终端对音频播放控制APP进行开发。（4）针对用户身心健康监测功能,对智能音箱语音情感识别系统进行了设计。包含语音情感特征提取、遗传算法优化支持向量机分类器和改进二进制布谷鸟搜索算法的特征选择等,最后设计出特征选择结合SVM分类的语音情感识别系统,并通过实验得以验证。（5）基于智能音箱系统的上述设计与实现,分模块对系统进行了测试,通过测试该智能音箱系统功能实现基本完好,运行正常,可满足智能家居场景下的需求,具有一定的市场价值与社会意义。
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