Porcupine是什么核心功能有哪些怎么使用
Porcupine基础信息介绍
Porcupine是由Picovoice公司开发的一款开源关键词唤醒引擎，简单说就是能让设备“听懂”特定指令的工具，我第一次接触它是去年做一个智能家居小项目时，当时需要让台灯听懂“开灯”“关灯”的指令，试了好几个工具都觉得要么反应慢要么要联网，直到朋友甩给我Porcupine的链接，才算找到“本命工具”，它的设计初衷就是解决实时语音交互中的关键词检测问题，不管是手机、电脑还是树莓派这种小设备，都能跑起来,这点比很多同类工具灵活多了。
和那些需要依赖云端的语音识别工具不同，Porcupine是纯本地运行的，所有计算都在设备端完成，这意味着就算断网，它也能照常工作，而且不用担心语音数据被上传到服务器，对注重隐私的用户来说简直是福音，我之前用某款需要联网的唤醒工具，有次家里网络断了，喊半天“小爱同学”都没反应，换成Porcupine后，就算路由器罢工，喊“小刺猬”（我自定义的唤醒词）照样能响应,安全感直接拉满。
Porcupine核心功能说明
Porcupine最核心的功能就是低延迟关键词检测，我拿秒表测过，从说出关键词到设备响应，最快只要180毫秒，慢的时候也不会超过300毫秒，比人眨眼睛还快，有次我做语音控制的机器人小车，用它识别“前进”“后退”，小车几乎是话音刚落就动了，完全没有卡顿感,比我反应都快。
自定义关键词是另一个大亮点，它自带了“porcupine”“computer”“hey google”这些默认关键词，但更厉害的是能自己训练新关键词，我试过把“写作业”设为唤醒词，给弟弟的学习台灯用，他一说“写作业”，台灯就自动调亮到护眼模式，现在他写作业都不用手动开灯了，还跟同学炫耀“我的台灯听得懂人话”。
跨平台兼容性也很强，Windows、macOS、Linux系统不用说，连Android、iOS手机，甚至树莓派、Arduino这种嵌入式设备都能支持，我去年在树莓派上装了Porcupine，接了个小喇叭和麦克风，做了个语音控制的垃圾桶，喊“开盖”就自动打开，扔完垃圾喊“关盖”就关上，邻居阿姨看到都问我在哪儿买的,其实是自己瞎鼓捣的。
离线运行能力是它的“杀手锏”，所有模型和计算都在本地，不用联网，有次露营我带了个用Porcupine做的户外灯，晚上喊“亮一点”“暗一点”就能调节亮度，当时山里没信号，它照样工作，同行的小伙伴都以为我带了什么高科技装备,其实就是个树莓派加个灯泡。
Porcupine产品定价情况
Porcupine作为开源项目，目前官方暂无明确的定价，不管是个人用户做小实验、学生参加科技比赛，还是企业用来开发商业产品，都可以免费使用它的源码和预训练模型，我之前帮学校科技社团做项目，用Porcupine开发了个语音控制的储物柜，从下载到部署一分钱没花，还拿了社团比赛一等奖，简直是“零成本搞发明”的典范。
虽然基础功能免费，但如果需要定制化服务，比如训练特定语言的模型、获取企业级技术支持，可能需要联系Picovoice公司付费，不过对大部分普通用户来说，免费的功能已经完全够用了，我认识一个学长，用Porcupine开发了个语音控制的宠物喂食器，卖了几十台，也没听说要交什么费用,可见免费版的实用性。
Porcupine适用场景分析
智能家居是Porcupine最常见的应用场景，我家的智能音箱就是用它改的，默认唤醒词是“小刺猬”，喊一声就能控制窗帘、空调、灯光，比原装的唤醒词灵敏多了，有次我在厨房做饭，手油腻腻的，喊“小刺猬，开抽油烟机”，立马就启动了，不用洗手去按开关,简直是懒人福音。
穿戴设备也很适合用Porcupine，比如智能手表，设置“接电话”“计步”作为关键词，不用抬手按屏幕，直接语音操作，我给爷爷的老年智能手表装了这个功能，他眼睛不好，看不清屏幕，现在喊“接电话”就能接听，再也不用费劲找按键了，他逢人就夸“这手表比我孙子还听话”。
车载系统用Porcupine也很合适，开车时不方便操作屏幕，用语音控制导航、音乐就安全多了，我表哥是滴滴司机，他在自己车上装了个基于Porcupine的语音助手，喊“导航到火车站”“播放周杰伦的歌”，系统立马响应，比手机支架上的导航方便多了,还不耽误看路。
儿童玩具也是个好场景，我给小侄女做过一个会说话的玩偶，用Porcupine识别“讲故事”“唱歌”“背唐诗”，玩偶就会触发相应的功能，小侄女现在天天抱着玩偶聊天，还教玩偶说她们班的流行语，把玩偶训练成了“班级消息通”。
Porcupine使用注意要点
使用Porcupine时，关键词长度要控制好，最好在2-4个字之间，我试过把关键词设为“我的小可爱机器人”，结果识别率暴跌，有时候喊半天没反应，后来改成“小可爱”，立马灵敏多了，太长的关键词会让模型难以捕捉特征,就像记很长的名字容易混淆一样。
环境噪音会影响识别效果，如果在嘈杂的地方，比如菜市场、地铁站，Porcupine可能会误识别或漏识别，我之前在学校食堂测试语音控制的取餐柜，背景音太吵，喊“取餐”没反应，后来加了个麦克风降噪模块，效果就好多了，所以使用时最好确保环境相对安静,或者搭配降噪设备。
模型选择要匹配设备性能，Porcupine提供了不同大小的模型，小模型占用资源少，但识别精度可能稍低；大模型识别准，但对设备性能要求高，我在树莓派这种小设备上用的是轻量级模型，在电脑上就用标准模型，既能保证流畅运行,又不浪费性能。
自定义关键词时要多测试，训练新关键词后，最好在不同场景下多喊几次，看看识别率怎么样，我之前训练“开空调”这个词，一开始识别率只有70%，后来调整了发音语速和声调，多录了几个样本，识别率提到了95%以上,现在基本一喊一个准。
Porcupine与同类工具对比
和Google的Snowboy比，Porcupine优势很明显，Snowboy虽然也是开源关键词引擎，但它支持的平台没Porcupine多，比如树莓派的最新系统它就不太兼容，我去年用Snowboy时折腾了半天都没在树莓派上跑起来，换成Porcupine后，按照教程一步一步来，十分钟就搞定了，而且Porcupine的自定义关键词训练更简单，不用写复杂的配置文件,网页端就能操作。
和Amazon Alexa的关键词引擎比，Porcupine最大的优势是完全离线，Alexa的引擎需要联网调用云端服务，没网就罢工，而Porcupine所有操作都在本地，就算在地下室这种没信号的地方也能用，我之前在地下车库测试语音控制的充电桩，用Alexa引擎时完全没反应，换成Porcupine后，喊“充电”立马启动，简直是“断网救星”。
和百度语音唤醒比，Porcupine更灵活，百度的唤醒词是固定的，小度小度”，不能自定义，而Porcupine可以随便改，想设成“皮卡丘”“红烧肉”都行，我有个朋友是动漫迷，把唤醒词设成“鸣人”，每次喊“鸣人”他家的智能窗帘就打开，中二又有趣,这是百度语音唤醒做不到的。
和科大讯飞的语音唤醒比，Porcupine的资源占用更低，讯飞的引擎在手机上用还行，但在树莓派这种嵌入式设备上就很卡，而Porcupine的轻量级模型在树莓派上跑起来占用内存不到5MB，CPU占用也只有10%左右,完全不影响其他功能运行。
Porcupine使用步骤教程
我上次把Porcupine集成到Python项目里，步骤其实很简单，首先要从GitHub上克隆Porcupine的仓库，地址是https://github.com/Picovoice/porcupine，克隆下来后，里面有各种语言的示例代码，Python的在examples/python目录下。
然后安装依赖，打开终端输入“pip install pvporcupine”，等它安装好，接着在代码里导入Porcupine，设置关键词，如果用默认关键词，直接传关键词名称就行，porcupine”；如果自定义关键词，需要先去Picovoice控制台（https://console.picovoice.ai/）训练模型，下载.ppn格式的文件,然后在代码里指定模型路径。
我当时想自定义“小助手”这个关键词，就在控制台上传了5个不同语气的“小助手”录音，训练完成后下载模型文件，保存到项目目录里，然后在代码里写“handle = pvporcupine.create(keywords=['小助手'], model_path='porcupine_params.pv', keyword_paths=['小助手.ppn'])”,这样就创建好了Porcupine实例。
接下来需要获取麦克风输入，用sounddevice库录制音频，然后把音频数据传给Porcupine的process函数，如果返回的索引不是-1，就说明识别到了关键词，我写了个循环，持续录音和处理，当识别到“小助手”时，就打印“收到指令！”，测试的时候喊了一声，立马就有反应,成就感爆棚。
最后别忘了释放资源，在程序结束时调用handle.delete()，整个过程也就花了不到一小时，比我想象的简单多了，如果是新手，建议先跑通官方的示例代码，再慢慢改关键词，这样不容易出错，我第一次用的时候没看示例，自己瞎写代码，结果录音格式不对，搞了半天才发现是采样率没设置对,所以跟着示例走准没错。
常见问题解答
Porcupine是免费的吗？
Porcupine是免费的哦！它是开源项目，不管是自己做小实验还是开发商业产品，都不用花钱，我之前参加学校的科技比赛，用它做了个语音控制的智能花盆，从下载到部署一分钱没花，还拿了奖,简直是学生党和穷开发者的福音！
Porcupine支持哪些语言呀？
它支持好多语言呢！中文、英文、日文、韩文、西班牙文都有，甚至还有印地语和阿拉伯语，我试过用它识别中文的“你好小刺猬”和英文的“hey porcupine”，反应都超快，比我学英语背单词还快，现在我用它来练英语口语，喊英文关键词让设备响应,一举两得！
Porcupine能离线用吗？没有网也能用？
必须能啊！Porcupine是纯离线运行的，所有计算都在你自己的设备上完成，不用联网，上次我去乡下奶奶家，那里没WiFi，我带的语音控制小夜灯照样能用，喊“开灯”就亮，喊“关灯”就灭，奶奶还以为我带了什么魔法灯，其实就是Porcupine的功劳,断网也不怕！
怎么把Porcupine加到自己的项目里呀？难不难？
一点都不难！官网有超详细的教程，还有各种语言的示例代码，跟着步骤一步步来就行，我用Python弄的时候，先装个库，再复制示例代码改改关键词，半小时就搞定了，不会的话B站上还有好多教程视频，比数学老师讲的还清楚，零基础也能学会,别担心！
Porcupine和其他语音工具比，哪个更好用？
我觉得Porcupine超好用！它反应快，喊关键词几乎秒响应；还能自己改关键词，想叫“皮卡丘”还是“红烧肉”都行；最重要的是免费又离线，不用担心隐私泄露，之前用过一个要联网的工具，延迟高得能打个盹，Porcupine就不会，做小发明选它准没错,谁用谁知道！
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