摘要：本研究将汉语语音输入与输出技术应用于计算机模拟的控制任务之中,其目的是考察在人-机系统中利用语音技术来提高操作控制工效的可行性。首先我们以微型计算机为基础,利用语音输入(识别)输出(合成)装置,操纵杆和模数转换器,采用汇编和C 语言混合编程,建立了一个多功能参数可拟式人-机交互控制的实验系统。然后,利用该系统进行双自由度目标控制以及在控制过程中进行数据输入的双重作业实验。根据目标提示和数字输入的不同方式,实验设计了语显键入(SK)、字显键入(CK)、语显语入(SS)和字显语入(CS)等四种作业。实验中,作业安排的次序完全随机化,避免了因实验设计造成的“非对称转移”效应。实验结果表明,作业SK 的平均操作反应时间(ORT)比作业CK 快6.3%, 作业SS 平均ORT 比作业CS 快5.8%;四种作业中,作业SS 的平均ORT 最短,个体差异最小,作业CK 的平均ORT 最长,个体差异最大。从对被试者总体操作反应错误的统计来看,被试者对语音显示的操作反应错误率(ORER)(2.75%)比对屏幕字符显示的ORER(5.38%)要低得多,但被试者用语音输入时的ORER(2.98%)却高于键盘输入方式(其ORER 为1.13%),此系由语音识别系统的性能限制及个别被试者语音变异性所致。这些结果说明,人们对语音显示信息的反应比字符屏显的反应明显的快且对接收语音命令更习惯自然、反应更准确,在多重作业中合适地加入语音输入方式能减轻操作员的工作负荷,从而比单纯的键控方式能获得更高的效率。我们认为,语音技术在人-机系统中的应用潜力很大,对于操作员视觉、手控和认知负荷较重的任务,合理地利用语音输入输出方式替代部分视觉和手控的功能,可望减轻操作人员的工作负荷,提高操作控制工效。同时,我们还需认识到语音装置应用不利的一面,那就是语音信号本身占时长,尤其对语音识别而言,其识别时间可能比手控方式长,出错率较高,抗噪性较差。因此,其应用场合必须谨慎选择,比如,对于需快速反应或应急的场合,便不宜使用语音装置。总之,语音输入输出技术提供了视觉和手控的一种替代方式,符合人的特点,将其用于提高人-机系统工效是可行的,但尚需对人、机、环境以及作业因素的相互作用作充分考虑。

摘要：语音是人类最自然、最直接的通信方式。目前语音识别(输入)技术在人-机系统、人机界面设计和人机通讯方式研究中愈来愈受到重视。现代仪器设备日趋复杂,操作人员需管理的信息越来越多,常常出现“手忙”、“眼忙”(hands-busy、eyes-busy)的情况。尤其是军事方面,如在军事指挥系统中、战斗机的座舱内等场合,仪器仪表很多,操作人员的眼和手负担很重。如果利用语音输入方式与其他方式合理分工充分发挥操作人员的潜力。