Akıllı ev aletleri için konuşmacı bağımlı ayrışık sözcük tanıma sistemi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2015

Öğrenci: ADEM ÇİÇEK

Danışman: ÖZGÜL SALOR DURNA

Özet:

Günümüzde oldukça sık karşılaştığımız akıllı ev aletleri, insan hayatını, özellikle yaşlı ve engelli olan kişiler için, oldukça kolaylaştırmaktadır. Bu tez çalışması kapsamında, bir akıllı ev aleti örneği alınarak, bunun üzerinde çalışmak üzere bir konuşmadan komut tanıma sistemi geliştirilmiştir. Sesli komut tanıma sisteminde, akıllı ev aletinin kullanımını sağlayacak 17 kelime içeren bir komut kümesi oluşturulmuştur. Sistemin eğitimi için, MATLAB ile bir kullanıcı arayüzü oluşturulmuş ve bu arayüz vasıtasıyla altısı bay dördü bayan toplam 10 kişiden alınan komutların her biri sekizer defa kaydedilmiş ve bir konuşmacı veritabanı oluşturulmuştur. Öznitelik olarak Mel Frekans Kepstral Katsayıları (MFCC - Mel Frequency Cepstral Coeffiecints) ve Çizgisel Spektrum Frekansları (LSF Line Spectral Frequency) kullanılmış ve her konuşmacının bütün komutları beş tekrar için Saklı Markov Modelleri (HMM Hidden Markov Models) kullanılarak modellenmiştir. Her konuşmacının geriye kalan üç komutu test için kullanılmış ve test sonuçları farklı öznitelikler için ayrı ayrı analiz edilmiştir. Sonuçlar, kelime, kişi ve genel sistem başarımı bazında karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak akıllı ev aletleri için kullanıcının kendisinin yapacağı kısa bir eğitim ile yüksek tanıma başarımı ile çalışabilecek Türkçe bir komut tanıma sistemi geliştirilmiştir. 10 konuşmacının bütün komutlarının doğru tanınma yüzdesi MFCC öznitelikleri için %97,65 ve LSF öznitelikleri için %93,33 olarak elde edilmiştir. Akıllı bir ev aleti örneği olarak çamaşır makinası seçilerek, çalışma senaryosu oluşturulmuş ve bu senaryo üzerinden kullanıcı ile sesli iletişim kuran bir diyalog sistemi geliştirilmiştir. Bu sistem yeni bir kullanıcının sistemi kendi sesi için eğitip, akıllı ev aletini sesli komutlarla çalıştırmasını sağlamaktadır.