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商品描述

過去五年,觸控改變生活。未來五年,聲控將改變世界!聲控您的電腦關機,不再是難事。傳統人類與機器的溝通方式都為「直接接觸」,各式各樣的家電、電子器材上都充滿著按鍵供使用者操作。接著,觸控螢幕的誕生,讓功能更多元化,所有的儀器上都是由觸控螢幕包辦了資訊的顯示及功能的選擇。然而,近年來「自然互動(NaturalInteraction)」成為人機間最新的溝通橋梁,透過聲音、感觀、運動、手勢和生理訊號等,更直接且快速的傳達訊息給機器,產生了不一樣的可能。2016年,美國亞馬遜發行的「AmazonEcho」銷售量已超過650萬台。AmazonEcho是智慧語音助理,使用者只要通過簡單的語音指令,就能播放音樂、查詢信息,甚至控制各種智能家居設備。除了亞馬遜,Google及Apple也先後發表自家的智慧助理,這代表聲控即將成為未來科技發展的重點,而其中精髓必然就是「音訊處理」。課程將分為以下六大種類,共16單元:(如果以下內容有看不懂的專有名詞,老師在課程中都會有詳細說明唷!)一、前言課程概述認識音訊首先,先介紹聲音如何轉換成電腦看得懂的數位訊號、儲存成WAV格式時,標頭檔中取樣頻率和儲存位元等參數代表的意義。接著大家都知道聲音的特徵分為:響度、音高及音色,然而這些特徵對應到數位訊號中,更具體的數值意義為何,這些基本音訊知識都將在此單元一一介紹。二、MATLAB如何使用MATLAB撰寫程式如何使用使用圖形使用者介面(GUI)瞭解完音訊的組成後,我將帶大家實作於MATLAB。MATLAB常被用於開發演算法,因其擅長於矩陣計算、資料視覺化及各式數值運算,是款相當高階的程式語言(意思是很聰明、很方便),此課程會先帶大家熟悉它的程式命令,如基本變數、矩陣、迴圈和判斷式的使用方法,故沒操作過的人也能輕易上手。MATLAB另一項特點是「圖形使用者介面(GUI)」,透過更直接的互動環境,操作並實現演算法。此課程會解說GUI常用的功能,如按鈕、圖像顯示和資料傳遞等,並特別以製作遊戲的角度進行編排。三、基礎讀取與顯示音框化與視窗化特徵擷取語音活動偵測即時運算從此章開始,每個單元都會介紹音訊處理的基本原則,無論是想實現「語音辨識(Speechrecognition)」或「語者辨識(Speakerrecognition)」,都需要經過這些步驟。接著,基於這些原則實作於程式上,我會將兩者互相輔助並講解其關聯。在「讀取與顯示」,先讓大家試著使用MATLAB讀取任意音訊,從時域圖和頻域圖中,找到用肉眼就能看到的特性。由於音訊的變化非常快速,我們要利用「音框化與視窗化」處理,藉由極短時距下,特性會趨於一致的原理「擷取特徵」。在「語音活動偵測」單元中,會利用擷取出來的特徵值們,教大家判定是否有人在說話。最後,瞭解完離線處理的過程,進而利用計時器(Timer),將音訊處理應用在「即時運算」。四、進階語者字詞辨識建立個人語音資料庫此章節用到的演算法為:梅爾頻率倒譜系數(Mel-FrequencyCepstralCoefficients,MFCC)和向量量化(Vectorquantisation,VQ)。MFCC是將語音數位訊號轉換到人耳對於頻率的真實感受程度,藉由更符合人耳聽覺系統的特徵,執行VQ重新壓縮編碼。利用建立完成的資料庫,可以用來比對之後的輸入音訊是否符合先前建立的關鍵字。語者字詞辨識=特定人+特定指令詞只能用於辨識簡短指令詞,並非整段話。五、實作專題:聲控遊戲啊啊賈維斯用喊的OOXX透過聲控遊戲,讓學習音訊處理更加有趣,藉此理解語音助理的基礎模型。ㄚㄚㄚ~實現最夯的聲控遊戲!模仿知名手遊八分音符醬,教你如何透過音量大小讓角色跳躍!八分音符醬曾是AppStore免費榜冠亞軍、GooglePlay累積下載超過一百萬次(由於地圖是隨機產生,我40秒的時候差點斷氣......)不用手也能玩圈圈叉叉,自動辨別誰講的!語者字詞辨識的簡單應用,只要先建立兩使用者的指令資料庫(一、二、三......九,兩人各講一遍即可),遊戲就能進行囉!系統可以自動辨別是誰講的什麼字,同樣的技術也能用在門禁系統等需要個人聲紋識別的應用。六、作業終極密碼啊啊賈維斯二代用喊的五子棋跟著我完成「實作專題:聲控遊戲」後,我會設計進階版的要求給各位當作練習唷!課程內容全都會以上方三個步驟進行編排。解釋該單元的原理與處理流程圖教導如何使用講師的函式,如輸入什麼參數就能得到什麼結果逐步瞭解程式細節,一行一行解釋其作法和理論的關聯性不喜歡理論的人大致瀏覽第一步→仔細觀看第二步→略過第三步這樣就足以使用功能,但如果不了解程式過程,很難自行修改細節喔!這門課不教「人工智慧」這是入門課程,最終只會教到「語者字詞辨識」,並未涵蓋「人工智慧」。語者字詞辨識=特定人+特定指令詞需要先建立資料庫,再進行特徵擷取和分類演算法,以達到識別能力,即為銀行常用的聲紋分析。人工智慧=自主學習+自主思考就像圍棋程式AlphaGo,能夠在對弈過程中不斷進步、iPhoneSiri可以理解毫無文法規則的語句,照樣回答你。這些都是人工智慧的應用,而這門課無法教你怎麼讓電腦自己做出回應。這門課與市面上「語音轉文字」套件模組的差別中文的語音轉文字(Text-to-Speech)服務常被應用於以下場景:Androidapp開發Arduino擴充硬體套件Python語音辨識(可能搭配RaspberryPi)提供library的廠商多為國際軟體大廠,你只能輸入聲音並得到文字,或是給定想要辨識的字詞拼音,由擴充硬體回應輸入是否符合,這些都僅是功能的實現,也就是讓你能夠「做出什麼(What)」。我在Hahow開設的這門課,將解釋音訊處理的「原理」和「做法」,除了讓你可以做出簡單成果外,也教你「如何做出(How)」這些功能。好處是懂了內容就能靠自己修改到更好,其中的任何知識都足以做為研究題目的基礎、延伸或應用。Jarvus擔任科技公司的AI工程師,擅長人工智慧、數據分析、音訊處理、影像處理、最佳化等相關領域。經營「賈維斯的智慧工坊」部落格(粉絲頁),認為人工智慧將會改變人類的生活方式。曾開發多項「軟體即服務」(SaaS),使用人數超過千人。曾在Hahow開設「MATLAB音訊處理入門」線上課程,獲得滿分好評;同時也是T客邦「音訊處理與Azure語音辨識」的課程講師。實戰經驗豐富,做過股票分析、運彩分析、仔豬聲、心跳聲、打擊聲音辨識與馬達異常檢測等,並與上市公司、牙醫診所合作開發多種辨識系統。

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