Sistem Kendali Smarthome menggunakan Speech Recognition dengan Spectrogram dan Convolutional Neural Network berbasis Mikrokontroler
Kata Kunci:
Speech Recognition, Spectrogram, Convolutional Neural Network, SuaraAbstrak
Dalam kehidupan sehari-hari didalam rumah tentunya kita selalu menggunakan perangkat rumah untuk melakukan beberapa hal untuk kebutuhan kita, contohnya menyalakan lampu untuk penerangan rumah, buka pintu otomatis, dsb. Pada kehidupan berumah tangga, sistem rumah pintar atau smarthome mempunyai konsep menggabungkan teknologi terkini dengan peralatan elektronik yang ada dirumah untuk meningkatkan kualitas hidup, kenyamanan hidup, dan efisiensi energi untuk penghuni rumah itu sendiri. Smarthome atau rumah pintar sendiri berfungsi sebagai sistem cerdas yang memungkinkan penghuni rumah untuk mengontrol alat elektronik yang terdapat dirumah. Sehingga, alat elektronik dengan adanya smarthome ini dapat dikontrol dengan satu pengontrol sebagai satu pusatnya. Salah satu metode yang dapat dipakai untuk merancang sebuah sistem rumah pintar atau smarthome adalah menggunakan speech recognition. Speech recognition merupakan sebuah proses yang mempunyai input dari bentuk suara yang akan dikonversikan kedalam bentuk teks untuk mempermudah suatu kegiatan yang dilakukan manusia terhadap komputer. Supaya sistem ini dapat berjalan disini penulis menggunakan beberapa metode untuk proses speech recognition. Dengan mikrokontroler yang sudah ditentukan maka penulis menggunakan metode spectrogram dan convolutional neural network (CNN). Dari penelitian ini didapatkan akurasi dari fase training model CNN sebesar 92% dan akurasi percobaan pada mikrokontroler adalah pada kelas pada jarak 50 cm mendapatkan rata-rata sebesar 82%, pada jarak 100 cm sebesar 85%, pada jarak 150 cm sebesar 84%, pada jarak 200 cm sebesar 85%, pada jarak 250 cm sebesar 77%, dan pada jarak 300 cm sebesar 73%. Jarak optimal yang didapatkan adalah pada jarak 100 cm dan 200 cm. Waktu sistem menjalankan proses ini didapatkan pada rata-rata 0.0625 detik.
Referensi
Abdel-Hamid, O., Mohamed, A. R., Jiang, H., Deng, L., Penn, G., & Yu, D. (2014). Convolutional neural networks for speech recognition. IEEE Transactions on Audio, Speech and Language Processing, 22(10), 1533–1545. https://doi.org/10.1109/TASLP.2014.2339736
Fachri Rizal, I. W. A. Arimbawa, and R. Afwani. (2018). Rancang Bangun Digital Home Assistant Dengan Perintah Suara Menggunakan Raspberry Pi Dan Smart Phone,” J. Comput. Sci. Informatics Eng.
Abdul Qayyum, A. bin, Arefeen, A., & Shahnaz, C. (2019). Convolutional Neural Network (CNN) Based Speech-Emotion Recognition. 2019 IEEE International Conference on Signal Processing, Information, Communication & Systems (SPICSCON), 122–125. https://doi.org/10.1109/SPICSCON48833.2019.9065172
Bajpai, S., & Radha, D. (2019). Smart Phone as a Controlling Device for Smart Home using Speech Recognition. 2019 International Conference on Communication and Signal Processing (ICCSP), 0701–0705. https://doi.org/10.1109/ICCSP.2019.8697923
Dua, S, Kumar, SS, Albagory, Y, Ramalingam, R, & ... (2022). Developing a Speech Recognition System for Recognizing Tonal Speech Signals Using a Convolutional Neural Network. Applied Sciences,mdpi.com, https://www.mdpi.com/20763417/12/12/6223
Soliman, A, Mohamed, S, & ... (2021). Isolated word speech recognition using convolutional neural network. … conference on computer …, ieeexplore.ieee.org, https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/9429684/
Lee, KH (2020). Design of a convolutional neural network for speech emotion recognition. 2020 International Conference on Information and …, ieeexplore.ieee.org, https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/9289227/
Buermann, M, & Meer, TA Van (2020). Speech recognition using very deep neural networks: Spectrograms vs Cochleagrams. URL: DOI, researchgate.net, https://www.researchgate.net/profile/Tom-Van Meer/publication/340510607_Speech_recognition_using_very_deep_neural_networks_Spectrograms_vs_Cochleagrams/links/5e8dd776299bf1307985fe65/Speech-recognition-using-very-deep-neural-networks-Spectrograms-vs-Cochleagrams.pdf
Abdel-Hamid, O., Mohamed, A. R., Jiang, H., Deng, L., Penn, G., & Yu, D. (2014). Convolutional neural networks for speech recognition. IEEE Transactions on Audio, Speech and Language Processing, 22(10), 1533–1545. https://doi.org/10.1109/TASLP.2014.2339736
Fachri Rizal, I. W. A. Arimbawa, and R. Afwani. (2018). Rancang Bangun Digital Home Assistant Dengan Perintah Suara Menggunakan Raspberry Pi Dan Smart Phone,” J. Comput. Sci. Informatics Eng.
Abdul Qayyum, A. bin, Arefeen, A., & Shahnaz, C. (2019). Convolutional Neural Network (CNN) Based Speech-Emotion Recognition. 2019 IEEE International Conference on Signal Processing, Information, Communication & Systems (SPICSCON), 122–125. https://doi.org/10.1109/SPICSCON48833.2019.9065172
Bajpai, S., & Radha, D. (2019). Smart Phone as a Controlling Device for Smart Home using Speech Recognition. 2019 International Conference on Communication and Signal Processing (ICCSP), 0701–0705. https://doi.org/10.1109/ICCSP.2019.8697923
Dua, S, Kumar, SS, Albagory, Y, Ramalingam, R, & ... (2022). Developing a Speech Recognition System for Recognizing Tonal Speech Signals Using a Convolutional Neural Network. Applied Sciences,mdpi.com, https://www.mdpi.com/20763417/12/12/6223
Soliman, A, Mohamed, S, & ... (2021). Isolated word speech recognition using convolutional neural network. … conference on computer …, ieeexplore.ieee.org, https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/9429684/
Lee, KH (2020). Design of a convolutional neural network for speech emotion recognition. 2020 International Conference on Information and …, ieeexplore.ieee.org, https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/9289227/
Buermann, M, & Meer, TA Van (2020). Speech recognition using very deep neural networks: Spectrograms vs Cochleagrams. URL: DOI, researchgate.net, https://www.researchgate.net/profile/Tom-Van Meer/publication/340510607_Speech_recognition_using_very_deep_neural_networks_Spectrograms_vs_Cochleagrams/links/5e8dd776299bf1307985fe65/Speech-recognition-using-very-deep-neural-networks-Spectrograms-vs-Cochleagrams.pdf
Diterbitkan
Cara Mengutip
Terbitan
Bagian
Lisensi
Hak Cipta (c) 2024 Jurnal Pengembangan Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer
Artikel ini berlisensiCreative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.