[發明專利]一種基于語音識別的迭代去噪裝置和清潔機器人

有效

• 申請號: 201811510905.8
• 申請日: 2018-12-11
• 公開（公告）號: CN109360580B
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 許登科
• 申請（專利權）人: 珠海一微半導體股份有限公司
• 主分類號: G10L21/0216
• 分類號: G10L21/0216;G10L21/0208;G10L15/20;G10L15/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開一種基于語音識別的迭代去噪裝置和清潔機器人，包括以下單元：置信度值獲取單元，用于從所述麥克風陣列獲取的語音信號中確定目標語音信號，相應地獲取目標置信度值；預去噪單元，用于接收置信度值獲取單元獲取的目標置信度值，并從噪聲數據庫中選擇與目標置信度值匹配的噪聲數據，再控制噪聲數據與目標語音信號中未標記的有聲幀參與預去噪處理，以獲得與噪聲數據對應的預去噪處理結果；處理單元，用于根據預去噪單元輸出的預去噪處理結果與預定閾值的關系，調整所述目標置信度值，并將調整后的結果傳輸給所述預去噪單元，以實現對未標記的有聲幀去噪處理。

技術領域

本發明屬于機器人技術領域，尤其涉及一種基于語音識別的迭代去噪裝置和清潔機器人。

背景技術

現有的移動機器人（比如清潔機器人中的掃地機器人、擦窗機器人、拖地機器人等機電一體化設備）在工作過程中會產生的噪音，雖然市面上流通的語音拾取設備雖然可以對用戶發出的語音信號進行語音拾取，但是在對用戶發出的語音信號進行拾取的同時，通常也會將對機器人工作過程中會產生的噪音進行語音拾取，使得設備拾取到的語音信號中夾雜著大量的外界噪聲，相應的語音識別準確度不高，這將嚴重影響機器人對外界語音（有效信號）的識別，并且基于語音的解釋而做出邏輯判定（例如執行相關的路徑規劃）。

現有技術中，在語音信號的前端去噪的方法一般為，根據語音信號分類的結果，選擇合適的語音信號，而抑制不符合要求的語音信號，但對語音信號分類的方法較為復雜，不僅降噪不徹底，而且語音識別效率不高，總有剩余的語音幀未被處理，影響語音識別的效果。

發明內容

為了克服上述技術缺陷，本發明提出以下技術方案：

一種基于語音識別的迭代去噪裝置，該迭代去噪裝置的底座上設置有一個朝向固定的麥克風陣列，所述迭代去噪裝置包括以下單元：置信度值獲取單元，用于從所述麥克風陣列獲取的語音信號中確定目標語音信號，相應地獲取目標置信度值；預去噪單元，用于接收置信度值獲取單元獲取的目標置信度值，并從噪聲數據庫中選擇與目標置信度值匹配的噪聲數據，再控制噪聲數據與目標語音信號中未標記的有聲幀參與預去噪處理，以獲得與噪聲數據對應的預去噪處理結果；所述處理單元具體包括：第一判斷子單元，用于判斷所述處理單元得到的所述預去噪處理結果是否大于所述預定閾值；第二判斷子單元，用于當第一判斷子單元判斷到所述預去噪處理結果小于或等于所述預定閾值時，判斷是否存在置信度值與所述目標置信度值的差值小于一個置信度閾值的所述預去噪處理結果；第一處理子單元，用于當第一判斷子單元判斷到所述預去噪處理結果大于所述預定閾值時，將所述預去噪處理結果對應的有聲幀標記為所述目標語音信號中已去噪的有聲幀；第二處理子單元，用于當第二判斷子單元判斷到所述預去噪處理結果的置信度值與所述目標置信度值的差值絕對值小于一個置信度閾值時，將所述預去噪處理結果對應的有聲幀標記為所述目標語音信號中已去噪的有聲幀；第二處理子單元，還用于當第二判斷子單元判斷到所述預去噪處理結果的置信度值與所述目標置信度值的差值絕對值大于或等于一個置信度閾值時，調整所述目標置信度值，并將調整后的結果傳輸給所述預去噪單元，以實現對未標記的有聲幀去噪處理。所述處理單元通過智能地設置閾值，且在迭代判斷過程中標記當前去噪的有聲幀，從而有效地抑制噪聲對語音識別的影響，使得去噪效果更加徹底，語音識別率更高。

進一步地，所述置信度值獲取單元用于根據語音引擎識別所述麥克風陣列中所獲取的語音信號的有聲幀，當有聲幀的信噪比數值大于預定信噪比閾值時，將該有聲幀對應的語音信號確定為所述目標語音信號，然后從所述有聲幀中提取出相應所述目標語音信號的目標置信度值，其中，所述有聲幀包括基于語音識別信號的置信度值和信噪比數值。所述置信度值獲取單元根據預定信噪比閾值來篩選出目標語音信號，有針對性的對特定的語音信號進行識別處理。