基于智能語音技術的農村電商智慧助理系統的實現

摘 ?要：將智能語音技術應用于人機交互當中，能夠提升人機交互的效率，克服人們在使用按鍵等傳統的交互方式中容易出錯的缺點，并且操作會更加方便。現有的農村電商系統幾乎還沒有采用智能語音技術，全部是傳統的人機交互方式，對于農化程度不高的農村電商來說，易用性不好，比較難于操作，效率低下，甚至出現錯誤，造成不必要的損失。因此，為了解決現有農村電商系統的人機交互問題，并更好地服務于農村電商，加快農村電商的發展，在基于智能語音技術的情況下，研究并提出了如何實現農村電商智慧助理系統，以加快農村經濟的發展。

關鍵詞：智能語音;農村電商;人機交互;語音識別;語音合成

中圖分類號：TP311.5;TN912.3 ? ? ?文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2020）04-0180-03

Abstract：The application of intelligent voice technology in human-computer interaction can improve the efficiency of human-computer interaction，change peoples shortcomings in using buttons and other traditional interaction methods，and the operation will be more convenient. The existing rural e-commerce system almost does not use the intelligent voice technology，all of which are traditional human-computer interaction. For the rural e-commerce with low agricultural level，it is not easy to use，difficult to operate，inefficient，or even wrong，resulting in unnecessary losses. Therefore，in order to solve the human-computer interaction problem of the existing rural e-commerce system，better serve the rural e-commerce，and accelerate the development of rural e-commerce，based on the intelligent voice technology，this paper studies and proposes how to realize the rural e-commerce intelligent assistant system，in order to accelerate the development of rural economy.

Keywords：smart voice;rural e-commerce;human-computer interaction;speech recognition;speech synthesis

0 ?引 ?言

國內互聯網經過十多年的快速發展，已經成為工農業生產、日常生活、購物消費、休閑娛樂等方面的重要工具，尤其是最近幾年智能移動終端的普及應用，網絡通信技術的進步和網絡基礎設施的普遍配套建設，互聯網向生產生活的各個角落深入滲透。互聯網技術與傳統行業深度融合，為傳統行業的發展帶來諸多便利。互聯網技術與傳統購物消費行業結合，產生了電子商務。在電子商務發展初期，通過電腦接入互聯網可以實現購物消費功能，隨著移動智能終端的普及，人們可以隨時隨地接入互聯網購物平臺，在網上完成商品交易。在廣大農村，近年來政府實施農村精準扶貧政策和鄉村振興戰略，農村的網絡基礎設施建設逐漸完善，電子商務在農村逐漸興起并得到快速發展，成為電子商務發展的新領地。但是在農村地區，從事電子商務的人員文化程度普遍較低，尤其是各種互聯網技術的更新步伐較快，導致相關人員難以及時更新自己的基本操作技術。此外，有一大批農村人員想參與到電子商務工作當中，由于文化知識的缺乏而無從下手。為了解決這些問題，本文在現有智能語音技術的基礎上，研究實現農村電子商務智慧助理系統，通過對輸入語音的識別，在脫離文字輸入等操作的情況下，實現良好的人機交互。系統能夠根據輸入的語音信息，自動化進行相應的操作。將智能電子商務助理系統進行部署后，能夠大大減少電子商務業務人員的文字操作，為從事農村電子商務的工作人員提供較大便利。

1 ?智能語音技術

智能語音技術以語音作為信息的載體，使機器能夠進行聽說、學習、思考以及回答問題，實現機器與人之間的自然交互功能，模擬近似人與人之間利用自然語言進行交流，該技術是人工智能技術的典型代表。傳統情況下，人類與機器之間通過讀寫文本文件、響應點擊按鈕、響應觸屏操作等方式，利用鍵盤、鼠標等輸入輸出設備，向機器輸入或者讀出需要交互的信息，文字交互是傳統人機交互的主流。智能語音技術改變了人類與機器之間的交互方式，進行人機交互時，不需要再依賴這些輸入輸出設備。通過語音與機器之間進行交互更加符合人類的交流習慣，使人類與機器之間的交互更加方便，在實踐應用中得到較多好評。智能語音技術包括語音喚醒、識別、合成以及測評等多種技術，其中，語音識別和語音合成技術是智能語音技術的典型代表。

1.1 ?語音識別技術

在智能語音技術中，語音識別技術主要完成對人類語音信息的解析，使機器能夠聽懂人類語言所表達的意思，機器接收到語音信息后，識別其中的語音詞匯，將每個詞匯表達的內容組合起來，與具體的語言環境相結合，轉換語音信息，通過二進制代碼或者文字等形式輸入到機器中。在語音識別過程中，先提取語音中的特征信息，經過數字化分以及模式匹配等過程，將有用的語言信息提取出來，反饋語音識別的具體結果。語音識別過程如圖1所示。

在智能語音識別技術處理過程中，將原始語音信號輸入到語音識別系統中，需要經過如下幾個步驟的處理，最終得到語音信號識別結果。

（1）語音信號預處理。在對語音信號進行預處理時，需要執行的操作中是對語音信號采樣，將連續的語音信號進行數字化處理，之后需要語音增強、反混疊濾波、端點檢測以及信號濾波等。在這些語音信號預處理操作過程中，端點檢測是一個重要的環節，通過端點檢測，將語音詞匯的開始點和結束點識別出來，以便對整句語音信號進行斷句處理;

（2）語音信號特征提取。在語音信號處理過程中，執行語音信號特征提取，主要完成從語音信號中獲取一些重要的數據信息，這些數據信息能夠對語音信號特征進行描述，比較典型的語音信號特征包括能量均值、共振峰、過零數、線性預測系數以及倒譜系數等。選擇提取不同的語音參數數據，對語音識別的最終結果和識別準確率有重要的影響;

（3）訓練和語音模板構建。在語音訓練開始之前，首先要準備豐富的語音信號數據庫和語音信號模板，通過數字化處理語音信號庫和語料集模板，挖掘出重要的語言信息，從而構建語音信號指令庫。在當前情況下，廣大科研工作者主要采用語音云數據平臺，該平臺允許移動終端設備接入，在移動終端上輸入語音信號，通過移動網絡上傳到云平臺，經過語音云平臺處理后，返回智能終端設備;

（4）模式匹配。模式匹配按照一定的標準，對待測語音信號進行分析，將語音信號的分析結果與模式庫里面的語音信號模板進行匹配，通過計算得出與各個語音信號模板之間的準確度，將這些準確度數據進行對比分析，選擇準確度最高的語音信號模板作為最終的語音識別結果，返回到語音終端。

1.2 ?語音合成技術

語音合成技術主要完成文字到語音的轉換工作，因此又稱為文語轉換技術。通過語音合成技術，將文字信息轉換成自然語音，在智能終端設備中安裝具備語音合成技術的應用程序后，智能終端設備能夠根據文字內容，發出與之匹配的自然語音。語音合成技術是語言信號處理的關鍵技術之一，尤其是在自然語言處理過程中，要使語音信號處理的失真度最低化，語音合成技術至關重要，該技術是多種學科與技術的綜合體，包括聲音學、語言學以及信號數字化處理等多方面的技術。實現文字數據向聲音數據信息的轉換是語音合成技術關注的核心內容，最終目的是使機器發出的聲音和人類的聲音相比高度逼真。語音合成技術追求的終極目標是使機器和人的聲音無差異，與機器對聲音的回放相比，二者之間有本質上的區別。聲音回放技術原理是預先錄制好的聲音內容，后續對已錄制的音頻數據進行播放。聲音回放無法實現聲音內容的及時性，無法根據內容的變化進行有效更新，在較多方面存在限制。而語音合成技術根據預先設計好的計算機程序以及指令集，對不同詞匯、不同語句以及音節進行制造的技術過程，在實施和處理語音數據時，不受時間約束，實現對文本信息的轉化，最終生成自然度高、質量好的語音，最大限度地降低機器發聲說話與人類發聲說話之間的差異。文本數據預處理、解碼并提取韻律特征、合成語音并輸出語音是語音合成的重要步驟。語音合成流程如圖2所示。

2 ?基于智能語音技術實現農村電商的助理系統

智能語音技術改變了傳統的人機交互方式，帶給用戶不一樣的體驗，給用戶帶來更加人性化的人機交互體驗，因此，逐漸受到更多人的青睞。

本系統的實現主要是基于已有的農村電商系統，在原先的系統上采用智能語音技術，實現對原有系統的完善。基于智能語音的農村電商系統，總體上可以分為兩個部分：前臺部分與后臺系統。前臺系統主要進行與用戶的交互，包括用戶登錄系統、搜索商品、瀏覽商品、購買商品、填寫訂單等一系列的交互操作，傳統的人機交互方式采用手工輸入，對于對電子商品不熟的用戶來說，輸入慢、容易出錯，采用智能語音技術之后，用戶可以選擇使用語音與系統進行交互，系統接收到用戶的語音信息，基于智能語音技術對語音信息進行處理，提取其中的信息，轉換為相應的操作，使用戶感覺更方便、更便捷，改善用戶購物的體驗;系統后臺主要與系統管理相關。系統管理員登錄以后，會對系統的商品、用戶信息、訂單信息、配送信息、用戶訪問權限等進行管理。

智能語音應用于農村電商系統，使用者能夠依據自己的需求進行選擇，具體實現流程圖如圖3所示。

3 ?結 ?論

通過本文的論述可知，智能語音技術應用于農村電商系統是發展的必然趨勢，因為它不僅能夠提高人機交互的效率，更為重要的是，能夠帶來更友好的購物體驗，使人們使用農村電商系統購物更加便捷。本文針對現有電商運營系統的不足，經過深入研究與實際調查，提出將智能語音技術應用于現有農村電商系統，以加快農村電商的發展，加快農村經濟的發展，但是限于文章篇幅，本文沒有對該系統的可靠性以及穩定性進行測試，后續將會繼續展開這部分工作。

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作者簡介：孫馨露（1990-），女，漢族，江西南昌人，碩士研究生，講師，研究方向：電子商務用戶界面設計。