[發明專利]基于子節點的聲聯網音信息關鍵詞挖掘系統

無效

• 申請號: 201210488445.X
• 申請日: 2012-11-26
• 公開（公告）號: CN102930864A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 陳曙東;仝明磊
• 申請（專利權）人: 江蘇物聯網研究發展中心
• 主分類號: G10L15/02
• 分類號: G10L15/02;G10L15/20;G10L15/30;G10L15/34;H04L29/08;G06F17/30
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 曹祖良

技術領域

本發明涉及一種監測系統，尤其是一種聲聯網音信息關鍵詞挖掘系統。

背景技術

目前物聯網產品基本上都是用來監測氣象、環境信息等等，都不具備節點的信息挖掘功能，清華大學部署了一個森林環境監測系統，系統用來監測二氧化碳、溫度以及濕度，但是該系統無論子節點還是host節點都不具有智能檢測與識別的功能。而目前的一些公共安全系統缺乏能夠檢測戶外交談關鍵詞的功能。

發明內容

本發明提出一種基于子節點的聲聯網音信息關鍵詞挖掘系統，能夠有效的檢測出子節點所在位置附近的語音信號的關鍵詞，并且將包含關鍵詞的聲音片段和子節點的位置標志通過主節點回傳給聲聯網監控中心。本發明采用的技術方案是：

一種基于子節點的聲聯網音信息關鍵詞挖掘系統，包括聲聯網監控中心、一個或多個主節點、一個或多個子節點；所述聲聯網監控中心通過有線或者無線方式連接主節點；主節點通過無線傳感網絡連接一個或多個子節點。

所述聲聯網監控中心向主節點分發關鍵詞，收集子節點通過主節點回傳的采集語音的包含關鍵詞的聲音片段，挖掘采集語音的語義信息以及通過聲紋進行身份鑒別。

所述主節點負責組建主節點與子節點之間的無線傳感網絡；主節點將關鍵詞的語音特征數據包封裝到下行指令中，并分發給與之連接的一個或多個子節點。

所述子節點探測收集其周圍的語音信號，即采集語音；然后將采集的語音信號進行預處理；隨后對預處理后的語音信號進行語音的特征提取；接著對提取的語音特征進行K-Means聚類，產生碼本；碼本產生后，一方面子節點利用此碼本對子節點采集的語音信號進行矢量量化編碼，生成采集語音的語音特征碼，另外一方面，子節點對從主節點接收到的關鍵詞語音特征數據包進行矢量量化編碼，生成關鍵詞語音特征數據包的模版碼；最后，對采集語音的語音特征碼和關鍵詞語音特征數據包的模版碼進行模版匹配，識別出關鍵詞；并且將包含關鍵詞的聲音片段和子節點的位置標志通過主節點回傳給聲聯網監控中心。

所述預處理包括噪聲消減、預加重、分幀。

所述語音的特征提取包括結合使用線性預測系數MFCC和倒譜系數LPCC進行語音信號的語音特征提取。

本發明的優點：本發明能夠及時準確的檢測威脅社會安全的語音關鍵詞，相關部門能夠及時做出處理和應對，從而減少或者降低恐怖襲擊的風險。

附圖說明

圖1為本發明的系統結構示意圖。

圖2為本發明子節點的功能流程圖。

具體實施方式

下面結合具體附圖和實施例對本發明作進一步說明。

如圖1、圖２所示：

一種基于子節點的聲聯網音信息關鍵詞挖掘系統，包括聲聯網監控中心、一個或多個主節點、一個或多個子節點；所述聲聯網監控中心通過有線或者無線方式連接主節點；主節點通過無線傳感網絡連接一個或多個子節點。

所述聲聯網監控中心向主節點分發關鍵詞，收集子節點通過主節點回傳的采集語音的包含關鍵詞的聲音片段，挖掘采集語音的語義信息以及通過聲紋進行身份鑒別。

所述主節點（主節點，也稱協調節點）負責組建主節點與子節點之間的無線傳感網絡；主節點將關鍵詞的語音特征數據包封裝到下行指令中，并分發給與之連接的一個或多個子節點。

所述子節點探測收集其周圍的語音信號，即采集語音；然后將采集的語音信號進行預處理；隨后對預處理后的語音信號進行語音的特征提取；接著對提取的語音特征進行K-Means聚類，產生碼本；碼本產生后，一方面子節點利用此碼本對子節點采集的語音信號進行矢量量化編碼，生成采集語音的語音特征碼，另外一方面，子節點對從主節點接收到的關鍵詞語音特征數據包進行矢量量化編碼，生成關鍵詞語音特征數據包的模版碼；最后，對采集語音的語音特征碼和關鍵詞語音特征數據包的模版碼進行模版匹配，識別出關鍵詞；并且將包含關鍵詞的聲音片段和子節點的位置標志通過主節點回傳給聲聯網監控中心。

主節點將關鍵詞的語音特征數據包封裝到下行指令中，其封裝的格式如下，