[發明專利]智能教室語音控制系統

有效

• 申請號: 201810131454.0
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108389578B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 李明;賓曉皎;楊寧
• 申請（專利權）人: 深圳市鷹碩技術有限公司
• 主分類號: G10L15/22
• 分類號: G10L15/22;G10L15/34;G10L17/06;G10L25/24;H04L29/06
• 代理公司: 深圳余梅專利代理事務所(特殊普通合伙) 44519
• 代理人: 井杰;高真輝

本發明涉及一種智能教室語音控制系統，具體智能教育領域。本發明提供一種智能教室語音控制系統，包括終端，云端控制器，傳感器和智能設備，所述云端控制器包括通信模塊、存儲模塊，控制模塊，聲紋識別模塊和語音識別模塊，所述存儲模塊中存儲有白名單，所述白名單為授權的用戶信息，包括終端標識符、與所述終端標識符對應的聲紋模型和角色組，所述存儲模塊還記載了角色組和對應的控制權限，所述控制權限是所述角色組能夠實施的控制指令，所述存儲模塊還記載了每條控制指令相關聯的控制時間。本發明的技術方案通過定義消息交互流程，易于形成標準化的控制方案，同時，通過上述改進點，提高了語音控制的安全性和可靠性。

技術領域：

本發明涉及一種智能教室語音控制系統，更具體地，涉及一種基于聲紋識別和語音識別的智能教室控制系統。

背景技術：

教室作為學校的重要組成部分，在推進智慧校園的建設過程中扮演著重要的角色，目前我國大多數學校教室使用權限是由學校的管理中心來管理，如果需要使用教室需要管理中心提供對應的鑰匙，如果需要使用投影設備需要專門的管理人員來進行操作，這增加了管理中心的工作量，也降低了學校的運行效率。

通過對學校的教學需求進行系統分析，結合當前高校教學信息化的發展趨勢和學院的發展規劃，需要充分利用移動技術、傳感技術、人工智能技術、網絡技術、多媒體技術來裝備教室和改善學習環境。基于這一目標，智慧教室應運而生。

語音識別技術正日益發展成熟，廣泛應用于例如身份驗證，智能家居，然而，尚沒有將語音識別技術應用于智慧教室的完整控制方案。眾所周知，教室相對于其它場景，例如家居環境，具有一些新的特點，例如，背景噪聲較高，混雜眾多人聲，對控制的安全性和可靠性要求更高，甚至可能需要對不同的人員賦予不同的控制級別。如何針對教室的特點進行適應性設計，以實現基于語音識別對智慧教室進行安全可靠的智能控制，是一個亟需解決的問題。

發明內容：

本發明要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足之處，提供一種智能教室語音控制系統。

本發明提供的智能教室語音控制系統，具體的技術方案如下：

一種智能教室語音控制系統，包括終端，云端控制器，傳感器和智能設備，所述云端控制器包括通信模塊、存儲模塊，控制模塊，聲紋識別模塊和語音識別模塊，所述存儲模塊中存儲有白名單，所述白名單為授權的用戶信息，包括終端標識符、與所述終端標識符對應的聲紋模型和角色組，所述存儲模塊還記載了角色組和對應的控制權限，所述控制權限是所述角色組能夠實施的控制指令，所述存儲模塊還記載了每條控制指令相關聯的控制時間，其特征在于：

所述傳感器采集教室內的環境聲強，并將所述環境聲強發送給所述云端控制器；

當所述云端控制器的通信模塊接收到終端的控制請求消息時，向終端發送控制響應消息，所述控制響應消息中攜帶認證指示信息，認證指示信息表示當前使用的認證模式，其中，所述控制模塊通過將所述環境聲強與預設的第一閾值進行比較來確定當前的認證模式，當所述環境聲音信息小于所述第一閾值時，所述認證模式為第一認證模式；

終端向云端控制器發送控制消息，其中，在所述第一認證模式下，所述控制消息中攜帶終端標識符和語音信息；

云端控制器的通信模塊接收到控制消息后，在所述第一認證模式下，所述控制模塊首先判斷所述終端標識符是否存儲在所述白名單中，若是，則所述聲紋識別模塊提取出所述語音信息的組合特征矢量S，并將所述組合特征矢量S與所存儲的與所述終端標識符相對應的聲紋模型進行匹配，獲得匹配概率P1，若所述概率P1大于預設的第二閾值，則判斷所述終端為合法用戶；