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在嵌入式系统中实现语音识别技术可以极大地增强设备的交互性。本教程将指导您如何在STM32微控制器上使用TensorFlow Lite for Microcontrollers实现基本的语音识别功能。
设计一个系统,能够通过语音命令控制家居设备,如灯光开关和温度调节。
- #include "stm32f7xx_hal.h"
- #include "tensorflow/lite/micro/kernels/micro_ops.h"
- #include "tensorflow/lite/micro/micro_error_reporter.h"
- #include "tensorflow/lite/micro/micro_interpreter.h"
- #include "tensorflow/lite/schema/schema_generated.h"
- #include "tensorflow/lite/version.h"
-
- void SystemClock_Config(void);
- static void MX_GPIO_Init(void);
- static void MX_ADC_Init(void);
- static void MX_DMA_Init(void);
-
- // 假设已经有一个预训练的模型
- extern const unsigned char trained_model[];
- extern const int trained_model_len;
-
- int main(void)
- {
- HAL_Init();
- SystemClock_Config();
- MX_GPIO_Init();
- MX_ADC_Init();
- MX_DMA_Init();
-
- static tflite::MicroErrorReporter micro_error_reporter;
- tflite::ErrorReporter* error_reporter = µ_error_reporter;
-
- const tflite::Model* model = tflite::GetModel(trained_model);
- if (model->version() != TFLITE_SCHEMA_VERSION) {
- TF_LITE_REPORT_ERROR(error_reporter, "Model provided is schema version %d not equal to supported version %d.",
- model->version(), TFLITE_SCHEMA_VERSION);
- return 1;
- }
-
- static tflite::AllOpsResolver resolver;
- static tflite::MicroInterpreter static_interpreter(model, resolver, tensor_arena, TENSOR_ARENA_SIZE, error_reporter);
- tflite::MicroInterpreter* interpreter = &static_interpreter;
-
- interpreter->AllocateTensors();
-
- // 循环获取麦克风数据,执行模型预测
- while (true) {
- // 假设已经实现采集声音数据的函数
- int16_t* input_buffer = GetAudioInput();
- TfLiteTensor* input_tensor = interpreter->input(0);
- memcpy(input_tensor->data.f, input_buffer, input_tensor->bytes);
-
- if (interpreter->Invoke() == kTfLiteOk) {
- float* output = interpreter->output(0)->data.f;
- ProcessCommands(output);
- }
-
- HAL_Delay(100);
- }
- }
-
- void ProcessCommands(float* model_output)
- {
- // 解析模型输出并控制设备
- }
-
- void MX_ADC_Init(void)
- {
- // 初始化ADC
- }
-
- void MX_DMA_Init(void)
- {
- // 初始化DMA
- }
-
- void SystemClock_Config(void)
- {
- // 系统时钟配置
- }
-
- void Error_Handler(void)
- {
- __disable_irq();
- while (1)
- {
- }
- }
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通过本教程,开发者可以掌握如何在STM32平台上实现基于TensorFlow Lite的语音识别系统,这为实现更复杂的智能家居控制和其他语音交互应用提供了基础。
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