[發(fā)明專利]一種用于數(shù)據(jù)庫信息查詢的語音查詢系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310578994.0
• 申請日: 2013-11-18
• 公開（公告）號: CN103730129A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 儲冬紅
• 申請（專利權(quán)）人: 長江大學(xué);嚴(yán)九洲
• 主分類號: G10L25/54
• 分類號: G10L25/54;G10L15/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及信息查詢的領(lǐng)域，尤其涉及一種用于數(shù)據(jù)庫信息查詢的語音查詢系統(tǒng)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫查詢方式，通常采用通過鍵盤輸入相應(yīng)的關(guān)鍵檢索字符來實現(xiàn)，但是在一些特殊情況下，為了提高檢索效率，可以采用語音輸入的方式來進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的信息檢索，但是這樣檢索輸入方式所遇到的困難也較多，比如：全世界有近百種官方語言，每種語言又有多達(dá)幾十種方言，同種語言在不同方言的語音上相差懸殊，這樣隨著語言環(huán)境的改變，系統(tǒng)性能會變差。

在強噪聲干擾下，會導(dǎo)致語音信息的準(zhǔn)確度降低。因為語音數(shù)據(jù)大部分是在接近理想條件下采集的，語音信息的編碼方案在研制的時候，都要在高保真設(shè)備上錄制，尤其要在無噪聲環(huán)境下錄音。然而當(dāng)語言處理由實驗室走向?qū)嶋H應(yīng)用時，環(huán)境噪聲的存在會造成很大的影響。

上述的這些問題，都給數(shù)據(jù)庫的語音檢索在實際中的應(yīng)用和實現(xiàn)帶來了很多困難，尤其是數(shù)據(jù)庫信息查詢，對檢索詞匯更是有較高的要求，才能實現(xiàn)快速準(zhǔn)確地獲取信息。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種用于數(shù)據(jù)庫信息查詢的語音查詢系統(tǒng)，改變傳統(tǒng)的鍵盤輸入信息的檢索手段，通過語音傳輸檢索命令，實現(xiàn)快速信息查詢。這種檢索方式不僅能避免傳統(tǒng)輸入方式的繁瑣，而且能提高檢索的速度和效率。

要解決上述通過語音輸入來實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫檢索所遇到的問題，需要設(shè)計一個適應(yīng)性和處理能力都非常高的信息系統(tǒng)。

一種用于數(shù)據(jù)庫信息查詢的語音查詢系統(tǒng)，包括：

語音輸入模塊，用來保存輸入的語音信息；

數(shù)據(jù)化模塊，用來將輸入的語音信轉(zhuǎn)換為數(shù)字化向量；通過對語音信號做離散函數(shù)變換和對數(shù)處理，將語音波形信號轉(zhuǎn)換為具有時間和維數(shù)的向量形式，便于通過特征篩選模塊提取和分析語音信號的特征；

特征篩選模塊，用于將語音目標(biāo)模型數(shù)據(jù)庫中提取的語音特征模型數(shù)字化向量，通過特征篩選模塊進(jìn)行分割處理，得到按時間域劃分的小段數(shù)字化向量，通過特征篩選模塊，調(diào)用語音目標(biāo)模型數(shù)據(jù)庫中提取的語音特征模型數(shù)字化向量，進(jìn)行等長度時間域的劃分，保證兩者的信號時長一致，確保后續(xù)對比分析模塊調(diào)用的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠；

在對比分析模塊中，包含有數(shù)據(jù)分析立體化模塊和對比相關(guān)度檢驗?zāi)K；

數(shù)據(jù)分析立體化模塊，能夠?qū)⒎指畛尚《魏蟮臄?shù)字化向量進(jìn)行立體化分析處理，得到信號的立體效果圖，便于后續(xù)數(shù)據(jù)分析處理；

對比相關(guān)度檢驗?zāi)K，用于計算和比較各個對應(yīng)分割時間域之間的相關(guān)度大??；

結(jié)果輸出模塊，用于綜合分析輸入語音信號和目標(biāo)模型數(shù)據(jù)庫對比語音信號的相似度大小，并結(jié)合設(shè)定的響應(yīng)閥值大小進(jìn)行判斷，若大于設(shè)定的閥值，則輸出檢測信號。若小于閥值，則改變時間域的范圍，進(jìn)行下一輪分析；

數(shù)據(jù)檢索模塊，將結(jié)果輸出模塊的語音檢測結(jié)果，輸入到數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行檢索，完成最終的數(shù)據(jù)庫檢索過程，并將最終檢索結(jié)果反饋給用戶；

一種用于數(shù)據(jù)庫信息查詢的語音查詢系統(tǒng)，其中，

語音輸入模塊中包含有，三階時域帶通濾波裝置，通過該裝置來改變輸入信號的歸一化頻帶能量。

一種用于數(shù)據(jù)庫信息查詢的語音查詢系統(tǒng)，其中

數(shù)據(jù)化模塊中包含有，頻帶分析裝置，通過該裝置，在不同信號頻帶上分別估計基頻，然后將各個頻帶的估計結(jié)果融合形成最后的頻帶估計結(jié)果。

一種用于數(shù)據(jù)庫信息查詢的語音查詢系統(tǒng)，其中

數(shù)據(jù)化模塊中包含有，信號噪聲去除裝置，該裝置通過提高不規(guī)則音頻信號的特征，將音頻信號加漢明窗做傅里葉函數(shù)變換，將變換后的結(jié)果取對數(shù)后進(jìn)行高通濾波，得到增加的頻譜。

一種用于數(shù)據(jù)庫信息查詢的語音查詢系統(tǒng)，其中

數(shù)據(jù)化模塊中包含有，語音信號向量化裝置，通過該裝置，將輸入的語音分幀，計算每一個幀的對數(shù)能量，并采用自動閥值在能量曲線中尋找局部極大值點。確定了局部能量極大值點后，語音的時長就是相鄰極值點的距離，輸入的語音信號就可以用一個向量表示。

一種用于數(shù)據(jù)庫信息查詢的語音查詢系統(tǒng)，其中

特征篩選模塊中包含有，數(shù)據(jù)信號歸正化裝置，該裝置能夠在數(shù)據(jù)進(jìn)入對比分析模塊之前，將輸入的語音信號和目標(biāo)模型數(shù)據(jù)庫中的語音信號同時做歸正處理。

一種用于數(shù)據(jù)庫信息查詢的語音查詢系統(tǒng)，其中

數(shù)據(jù)化模塊中包含有，信號幀分析裝置，該裝置能夠?qū)Λ@取的語音信息先作一次傅里葉變化，得到對應(yīng)第一特征值；再作一次傅里葉變換，得到第二特征值，以此來分析語言幀之間的變化特征，提高語音識別的精確度。