WakeNet
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WakeNet是一个基于神经网络,为低功耗嵌入式MCU设计的的唤醒词模型,目前支持5个以内的唤醒词识别。
Overview
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WakeNet的流程图如下:
.. figure:: ../../_static/wakenet_workflow.png
:alt: overview
.. raw:: html
.. raw:: html
- Speech Features:
我们使用 `MFCC `__ 方法提取语音频谱特征。输入的音频文件采样率为16KHz,单声道,编码方式为signed 16-bit。每帧窗宽和步长均为30ms。
- Neural Network:
神经网络结构已经更新到第9版,其中:
- wakeNet1,wakeNet2,wakeNet3,wakeNet4已经停止使用。
- wakeNet5应用于ESP32芯片。
- wakeNet8和wakeNet9应用于ESP32S3芯片,模型基于 `Dilated Convolution `__ 结构。
注意,WakeNet5,WakeNet5X2 和 WakeNet5X3 的网络结构一致,但是 WakeNet5X2 和 WakeNet5X3 的参数比 WakeNet5 要多。请参考 `性能测试 <#性能测试>`__ 来获取更多细节。
- Keyword Trigger Method:
对连续的音频流,为准确判断关键词的触发,我们通过计算若干帧内识别结果的平均值M,来判断触发。当M大于大于指定阈值,发出触发的命令。
以下表格展示在不同芯片上的模型支持:
+-----------------+-----------+-------------+-------------+-----------+-----------+-----------+-----------+
| Chip | ESP32 | ESP32S3 |
+=================+===========+=============+=============+===========+===========+===========+===========+
| model | WakeNet 5 | WakeNet 8 | WakeNet 9 |
| +-----------+-------------+-------------+-----------+-----------+-----------+-----------+
| | WakeNet 5 | WakeNet 5X2 | WakeNet 5X3 | Q16 | Q8 | Q16 | Q8 |
+-----------------+-----------+-------------+-------------+-----------+-----------+-----------+-----------+
| Hi,Lexin | √ | √ | √ | | | | √ |
+-----------------+-----------+-------------+-------------+-----------+-----------+-----------+-----------+
| nihaoxiaozhi | √ | | √ | | | | √ |
+-----------------+-----------+-------------+-------------+-----------+-----------+-----------+-----------+
| nihaoxiaoxin | | | √ | | | | |
+-----------------+-----------+-------------+-------------+-----------+-----------+-----------+-----------+
| xiaoaitongxue | | | | | | | √ |
+-----------------+-----------+-------------+-------------+-----------+-----------+-----------+-----------+
| Alexa | | | | √ | | | √ |
+-----------------+-----------+-------------+-------------+-----------+-----------+-----------+-----------+
| Hi,ESP | | | | | | | √ |
+-----------------+-----------+-------------+-------------+-----------+-----------+-----------+-----------+
| Customized word | | | | | | | √ |
+-----------------+-----------+-------------+-------------+-----------+-----------+-----------+-----------+
WakeNet使用
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- WakeNet 模型选择
WakeNet 模型选择请参考 `flash model 介绍 <../flash_model/README_CN.md>`__ 。
自定义的唤醒词,请参考 `乐鑫语音唤醒词定制流程 <乐鑫语音唤醒词定制流程.md>`__ 。
- WakeNet 运行
WakeNet 目前包含在语音前端算法
`AFE <../audio_front_end/README_CN.md>`__
中,默认为运行状态,并将识别结果通过 AFE fetch 接口返回。
如果用户不需要初始化 WakeNet,请在 AFE 配置时选择:
::
afe_config.wakenet_init = False.
如果用户想临时关闭/打开 WakeNet, 请在运行过程中调用:
::
afe_handle->disable_wakenet(afe_data)
afe_handle->enable_wakenet(afe_data)
性能测试
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具体请参考 `Performance Test <../performance_test/README.md>`__ 。
唤醒词定制
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如果需要定制唤醒词,请参考 `乐鑫语音唤醒词定制流程 <乐鑫语音唤醒词定制流程.md>`__ 。