[發(fā)明專利]一種語音識別方法及所基于的語音識別傳感器的制備方法

在審

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• 申請日: 2021-01-20
• 公開（公告）號: CN112837685A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳向東;洪進;丁星;劉芳
• 申請（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué);陳向東
• 主分類號: G10L15/22
• 分類號: G10L15/22;G01N27/00;C23C14/10
• 代理公司: 成都虹盛匯泉專利代理有限公司 51268
• 代理人: 王偉

本發(fā)明公開一種語音識別方法及所基于的語音識別傳感器的制備方法，應(yīng)用于語音傳感器及其識別技術(shù)領(lǐng)域，為解決現(xiàn)有語音識別傳感器抗噪性能差的問題，本發(fā)明的傳感器通過感知語音氣流中的快速濕度變化信號，利用不同單詞語音氣流的濕度變化信號的差異，實現(xiàn)對不同單詞進行語音識別；并且由于濕度變化信號對環(huán)境噪聲不敏感，因此，本發(fā)明的語音識別傳感器具有良好的抗噪性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于語音識別領(lǐng)域，特別涉及一種利用語音氣流的濕度變化信號進行語音識別的傳感器與傳感器制備方法及語音識別方法。

背景技術(shù)

駐極體、壓電陶瓷等傳統(tǒng)機電語音傳感器始終面臨著環(huán)境噪聲干擾的挑戰(zhàn)，為了克服噪聲的干擾，一些新的語音傳感器正在發(fā)展，2014年，Daeshik Kang等人在文獻Ultrasensitive mechanical crack-based sensor inspired by the spider sensorysystem中提出了一種納米裂紋傳感器，這種傳感器貼在頸部位置并通過直接采集頸部皮膚的運動信息來進行語音識別，由于不需要空氣的傳導(dǎo)，因而避免了來自空氣的環(huán)境噪聲，有較好的抗噪性能，但是這種傳感器由于需要緊貼皮膚，舒適性與移動性較差。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出基于語音氣流濕度變化信號的語音識別傳感器及識別方法，以提高語音識別的抗噪性能。

本發(fā)明采用的方案之一為：一種語音識別方法，所基于的語音識別傳感器結(jié)構(gòu)包括：硅基片、硅基片上方的二氧化硅層、二氧化硅層上表面的第一電極和第二電極、第一電極和第二電極之間的二氧化硅層上表面的聚二烯丙基二甲基氯化銨薄膜、聚二烯丙基二甲基氯化銨薄膜上的被聚二烯丙基二甲基氯化銨薄膜包裹的多個二氧化硅微球、以及聚二烯丙基二甲基氯化銨薄膜上表面上的氧化石墨烯量子點薄膜；

所述識別方法具體為：

A1、將所述的語音識別傳感器與定值電阻串聯(lián)；

A2、將語音識別傳感器置于口腔附近，感知不同單詞語音氣流的濕度變化信號；

A3、采集所述的定值電阻兩端的電壓信號作為所述的不同單詞語音氣流的濕度變化信號；

A4、利用不同單詞語音氣流的濕度變化信號的差異，對不同單詞進行語音識別。

所述第一電極與第二電極上表面還包括：聚二烯丙基二甲基氯化銨薄膜、聚二烯丙基二甲基氯化銨薄膜上的被聚二烯丙基二甲基氯化銨薄膜包裹的多個二氧化硅微球、以及聚二烯丙基二甲基氯化銨薄膜上表面上的氧化石墨烯量子點薄膜。

所述第一電極與第二電極呈梳齒狀且交錯排列，即相鄰的第一電極之間設(shè)有第二電極，相鄰的第二電極之間設(shè)有第一電極。

所述相鄰第一電極與第二電極之間的間距小于或等于20微米，以獲得較高的響應(yīng)靈敏度。

所述氧化石墨烯量子點粒徑小于或等于20納米，以獲得較快的響應(yīng)速度。

所述二氧化硅微球粒徑為10～10000納米，以獲得較好的支撐效果。

步驟A2中語音識別傳感器置于距離口腔水平位置前端50cm范圍內(nèi)。

所述的定值電阻在1MΩ到1000MΩ之間，以獲得適當(dāng)幅度的輸出電壓。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案之二為：一種語音識別傳感器的制備方法，包括：

S1、在濃度為0.1～10.0毫克/毫升的二氧化硅微球溶液加入濃度為0.1～10.0毫克/毫升的聚二烯丙基二甲基氯化銨溶液，超聲處理2～5小時，得到均勻的混合溶液，并使得二氧化硅微球表面附著一層聚二烯丙基二甲基氯化銨薄膜；

S2、在硅基片表面沉積一層二氧化硅層，然后采用真空鍍膜法結(jié)合光刻工藝在二氧化硅層表面形成第一電極與第二電極，得到電極基片；