[發明專利]一種輕生活語音識別控制系統

在審

• 申請號: 202110189848.3
• 申請日: 2021-02-18
• 公開（公告）號: CN113012694A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 陳芒
• 申請（專利權）人: 深圳市輕生活科技有限公司
• 主分類號: G10L15/22
• 分類號: G10L15/22;G08C23/04;G10L21/0208
• 代理公司: 北京冠和權律師事務所 11399
• 代理人: 田春龍

1.一種輕生活語音識別控制系統，其特征在于，包括：輸入模塊，音頻轉換模塊、控制模塊、存儲模塊、播放模塊和紅外發送模塊；

所述輸入模塊，用于通過MIC采集語音信息；

所述音頻轉換模塊，用于將所述語音信息轉換成數字信號；

所述控制模塊，用于根據所述數字信號進行識別、判斷與控制；

所述存儲模塊，用于存儲與控制命令對應的音頻；

所述播放模塊，用于通過喇叭播放FLASH中的指令音頻；

所述紅外發送模塊，用于向設備發送紅外控制碼。

2.根據權利要求1所述的輕生活語音識別控制系統，其特征在于，所述輕生活語音識別控制系統還包括喚醒模塊和通訊連接模塊；

所述喚醒模塊，用于將長時間不使用的輕生活語音識別控制系統喚醒，投入使用狀態；

所述通訊連接模塊，用于通過連接協議實現控制輸入。

3.根據權利要求1所述的輕生活語音識別控制系統，其特征在于，所述控制模塊，包括：識別單元、校驗單元、判斷單元和控制單元；

所述識別單元，用于對所述數字信號進行識別，獲得識別結果；

所述校驗單元，用于對所述數字信號進行校驗，獲得校驗結果；

所述判斷單元，用于判斷所述信號識別信息是否為語音命令的信息，獲得判斷結果；

所述控制單元，用于根據所述識別結果、校驗結果以及判斷結果生成控制指令。

4.根據權利要求3所述的輕生活語音識別控制系統，其特征在于，所述控制單元，包括：播放控制單元和紅外控制單元；

所述播放控制單元，用于匹配FLASH中存儲的指令音頻，并將匹配的指令音頻傳輸至所述播放模塊；

所述紅外控制模塊，用于結合紅外協議生成紅外控制指令，并將生成的紅外控制指令傳輸至所述紅外發送模塊。

5.根據權利要求3所述的輕生活語音識別控制系統，其特征在于，所述識別單元獲得識別結果的過程包括：

對所述數字信號進行語音檢測，獲得檢測后的語音信號；

對檢測后的語音信號做降噪處理，獲得降噪后的語音信息；

對降噪后的語音信息進行特征提取，獲得語音特征信息；

根據所述語音特征信息結合聲學模型進行匹配與比較和/或結合語音模型進行匹配與比較，得到識別結果。

6.根據權利要求5所述的輕生活語音識別控制系統，其特征在于，所述語言模型是根據所述語言信息結合語言數據庫通過模擬信號處理、數字信號處理以及統計建模方法訓練獲得的；

所述聲學模型是根據所述語音信息結合語音數據庫通過模擬信號處理、數字信號處理以及統計建模方法訓練獲得的。

7.根據權利要求1所述的輕生活語音識別控制系統，其特征在于，所述紅外發送模塊向設備發送紅外控制碼的過程包括：

根據所述紅外控制指令在紅外碼庫中匹配確定紅外控制碼；

將所述紅外控制碼發送至設備。

8.根據權利要求7所述的輕生活語音識別控制系統，其特征在于，所述紅外碼庫中存儲了258000種空調機型的紅外控制碼，而且紅外控制碼還通過學習指令學習得到的。

9.根據權利要求2所述的輕生活語音識別控制系統，其特征在于，所述通訊連接模塊通過串口協議連接遙控器或者通過互聯網連接協議連接特定APP實現對設備控制的輸入。

10.根據權利要求3所述的輕生活語音識別控制系統，其特征在于，所述獲得識別結果的過程包括：

對所述數字信號進行語音檢測，獲得檢測后的語音信號；

對檢測后的語音信號進行分幀，并確定檢測后的語音信號的峰值；

將峰值系數銳化處理，獲得柔和系數值；

根據下述公式對語音加權得到增強幀；

上述公式中，r(k)表示增強幀，σ表示預設閾值，其值為0.1至0.4，φ表示柔和系數值，y(k)表示增強前的語音幀，τ表示峰值，k表示語音幀第一個信號點的在語音序列中序號，h表示峰值的位置；

通過下述公式進行余弦加窗，幀間疊加，得到增強語音；

上述公式中，W(k)表示增強語音，sin表示正弦函數，N表示語音幀中信號點的數目，i表示第i個信號點，r(k+i)表示增強幀中第i個信號點的信息；

對所述增強語音重新分幀進行最小均方誤差估計增強處理，獲得增強后的語音信息；

對所述增強后的語音信息做降噪處理，獲得降噪后的語音信息；

對所述降噪后的語音信息進行等響度處理；

對等響度處理后的語音信息進行指數非線性操作；

對指數非線性操作后的語音信息進行變換，得到語音特征；

根據所述語音特征信息結合聲學模型進行匹配與比較和/或結合語音模型進行匹配與比較，得到識別結果。