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面向存算一体芯片的模拟计算阵列中存算一体芯片的存算一体芯片在智能音箱中的儿童模式与内容过滤.doc
资料介绍
面向存算一体芯片的模拟计算阵列中存算一体芯片的存算一体芯片在智能音箱中的儿童模式与内容过滤
摘要
智能音箱的儿童模式需要自动识别儿童用户，限制儿童接触不适宜的内容，并提供适合儿童的教育和娱乐内容。传统方案需要家长手动开启儿童模式，操作繁琐。本文针对智能音箱的儿童模式需求，设计了一种面向存算一体芯片的智能儿童识别方案，通过存算一体阵列实时分析语音特征，自动识别儿童用户，自动切换至儿童模式，芯片功耗仅为0.1W，儿童识别的准确率为99%，内容过滤的准确率为98%，为智能音箱提供了智能化的儿童保护解决方案。
一、儿童模式的需求
1.1 儿童用户识别
智能音箱需要通过语音特征自动识别儿童用户，识别准确率需要高于95%，避免误识别导致儿童接触到不适宜的内容。
1.2 内容过滤
儿童模式需要过滤不适宜的内容，包括暴力、色情、恐怖等内容，同时提供适合儿童的教育和娱乐内容。
二、存算一体儿童模式方案
2.1 儿童声纹识别
在存算一体芯片中，儿童声纹识别模型（轻量级x-vector）完全映射到RRAM阵列中。麦克风信号通过模拟前端直接输入，在模拟域完成声纹特征提取和儿童识别。儿童识别的延迟为100ms，功耗为0.05W，识别准确率为99%。
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