[發明專利]一種安全性高的基于動作行為的列車人機語音交互系統

在審

• 申請號: 202011546808.1
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112735405A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 牛可;牛晨旭;李長留;呂蒙;趙慧;王洋;王閃閃;喬聰
• 申請（專利權）人: 鄭州鐵路職業技術學院
• 主分類號: G10L15/22
• 分類號: G10L15/22;G10L15/02;G10L15/25;G10L25/51;G06K9/00;G08B21/06;G08B21/24
• 代理公司: 北京棘龍知識產權代理有限公司 11740
• 代理人: 戴麗偉

本發明公開了一種安全性高的基于動作行為的列車人機語音交互系統，涉及列車交互系統技術領域。本發明包括語音采集模塊、動作行為采集攝像模塊、情緒采集攝像模塊、車載主機和大數據模塊，語音采集模塊的輸出端與語音識別模塊的輸入端電性連接，動作行為采集攝像模塊的輸出端與動作行為識別模塊的輸入端電性連接。本發明通過設置語音識別模塊、動作行為識別模塊和情緒識別模塊，使得該交互系統的語音交互能力準確率高，使得該交互系統的安全性更高，使得該交互系統具有防疲勞駕駛、防情緒駕駛的功能，解決了現有的列車人機語音交互系統語音準確率不理想，整個系統的安全性不夠的問題。

技術領域

本發明屬于列車交互系統技術領域，特別是涉及一種安全性高的基于動作行為的列車人機語音交互系統。

背景技術

列車運行監控LKJ系統的車載顯示器作為車載系統的重要組成部分，承擔著實現LKJ系統的人機交互功能，人機交互包含輸入和輸出兩個部分，傳統的車載顯示器的人機交互是通過以下方式實現的，LKJ系統的車載顯示器的輸入主要通過物理按鍵和觸摸屏兩種方式實現，這兩種方式都為機械操作，而機械操作都會存在物理損傷的問題，其中物理按鍵方式存在操作繁瑣，故障率較高問題，而觸摸屏方式在列控這種油污環境使用也存在可靠性不高的問題，故出現了語音控制系統。

但是現有的列車人機語音交互系統在使用時存在以下不足之處：

1.現有的列車人機語音交互系統語音準確率不理想；

2.現有的列車人機語音交互系統安全性不夠，不具有防疲勞駕駛、防情緒駕駛的功能，且被不法分子控制時，容易失控。

因此有必要對現有技術進行改進，以解決上述問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種安全性高的基于動作行為的列車人機語音交互系統，通過設置語音識別模塊、動作行為識別模塊和情緒識別模塊，使得該交互系統的語音交互能力準確率高，使得該交互系統的安全性更高，使得該交互系統具有防疲勞駕駛、防情緒駕駛的功能，解決了現有的列車人機語音交互系統語音準確率不理想，整個系統的安全性不夠的問題。

為解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明為一種安全性高的基于動作行為的列車人機語音交互系統，包括語音采集模塊、動作行為采集攝像模塊、情緒采集攝像模塊、車載主機和大數據模塊，所述語音采集模塊的輸出端與語音識別模塊的輸入端電性連接，所述動作行為采集攝像模塊的輸出端與動作行為識別模塊的輸入端電性連接，所述情緒采集攝像模塊的輸出端與情緒識別模塊的輸入端電性連接，所述語音識別模塊的輸出端、動作行為識別模塊的輸出端和情緒識別模塊的輸出端均與車載主機的輸入端電性連接，所述車載主機的輸出端分別與揚聲器模塊的輸入端和報警模塊的輸入端電性連接；

所述車載主機亦與大數據模塊雙向網絡連接；

所述車載主機亦通過無線網絡模塊與列車監控中心雙向網絡連接。

進一步地，所述語音識別模塊包括音色識別單元、音量識別單元和音調識別單元，所述音色識別單元用于識別駕駛員語音的音色，所述音量識別單元用于識別駕駛員語音的音量，所述音調識別單元用于識別駕駛員語音的音調。

進一步地，所述動作行為識別模塊包括肢體動作識別單元和口型動作識別單元，所述肢體動作識別單元用于識別動作行為采集攝像模塊采集到視頻中的肢體動作特征，所述口型動作識別單元用于識別動作行為采集攝像模塊采集到視頻中的口型動作特征。

進一步地，所述情緒識別模塊包括面部表情識別單元和瞳孔識別單元，所述面部表情識別單元用于識別情緒采集攝像模塊采集到視頻中的面部表情特征，所述瞳孔識別單元用于識別情緒采集攝像模塊采集到視頻中的人體瞳孔特征。