[發明專利]一種基于對象識別的語音系統

有效

• 申請號: 202110437514.3
• 申請日: 2021-04-22
• 公開（公告）號: CN113386147B
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發明（設計）人: 周剛;屠楚明;黃杰;周健;周冰;王聃;尹琪;袁均祥;朱奕琦
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司嘉興供電公司
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;A01M29/10;G10L17/22;G10L17/26
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

1.一種基于對象識別的語音系統，應用于變電站巡檢機器人，其特征在于，包括：

第一聲音采集模塊，用于采集環境聲音信息，與處理模塊連接；

標記模塊，用于標記驅逐對象或語音交互對象的聲音信息，與處理模塊連接；

第二聲音采集模塊，用于采集被標記的聲音信息，與標記模塊連接；

處理模塊，根據第一聲音采集模塊采集的環境聲音信息，判斷進行對象驅逐或進行語音交互，若進行對象驅逐，則通過第二聲音采集模塊采集的標記信息位置驅動燈光照射模塊進行對象驅逐，若進行語音交互則通過語音交互模塊進行人機語音交互；

燈光照射模塊，通過燈光照射進行對象驅逐，與處理模塊連接；

語音交互模塊，用于進行人機語音交互，與處理模塊連接；

所述處理模塊中運行有對象驅逐方法，具體包括以下步驟：

A1：獲取第一聲音采集模塊的坐標和第二聲音采集模塊的坐標；

A2：獲取第一聲音采集模塊采集驅逐對象的第一次聲波信號的時刻T1；

A3：獲取第二聲音采集模塊采集驅逐對象的第一次聲波信號的時刻T2；

A4：根據第一聲音采集模塊采集驅逐對象的第一次聲波信號的時刻T1、第二聲音采集模塊采集驅逐對象的第一次聲波信號的時刻T2、聲波在空氣中的傳播速度以及第一聲音采集模塊的坐標和第二聲音采集模塊的坐標對驅逐對象進行定位；

A5：根據第一聲音采集模塊采集的驅逐對象的聲紋信息判斷驅逐對象的物種種類，通過驅逐對象的物種種類獲取驅逐對象的瞬時移動速度V；

A6：經過時間段t對驅逐對象進行第二次聲波信號采集，計算驅逐對象在時間段t內的移動距離；

A7：根據步驟A6的計算結果預測驅逐對象的移動距離和方向，通過燈光照射模塊進行照射驅逐；

步驟A7中對驅逐對象的移動方向的預測方法為：

其中，為預測的方向向量，為驅逐對象遠離天敵的方向向量，為驅逐對象面對天敵恐懼的承受系數，表示驅逐對象向食物靠近的方向向量，為驅逐對象面對食物誘惑的承受系數。

2.根據權利要求1所述的一種基于對象識別的語音系統，其特征在于，

所述第一聲音采集模塊包括第一拾音器和第一信號濾波模塊，所述第一拾音器的輸入端采集環境聲音信息，所述第一拾音器的輸出端與第一信號濾波模塊的輸入端連接，所述第一信號濾波模塊的輸出端與處理模塊連接，所述第一信號濾波模塊用于濾除環境噪音。

3.根據權利要求1或2所述的一種基于對象識別的語音系統，其特征在于，

所述第二聲音采集模塊包括第二拾音器和第二信號濾波模塊，所述第二拾音器的輸入端采集被標記的聲音信息，所述第二拾音器的輸出端與第二信號濾波模塊的輸入端連接，所述第二信號濾波模塊的輸出端與標記模塊連接，所述標記模塊將第二濾波模塊傳遞的聲波信號與標記的聲波信號進行對比，若傳遞的聲波信號與標記的聲波信號一致，則傳遞給處理模塊，否則，控制第二拾音器重新采集被標記的聲音信息。

4.根據權利要求1或2所述的一種基于對象識別的語音系統，其特征在于，

所述處理模塊運行有對象驅逐或語音交互判斷方法，具體包括以下步驟：

S1：建立人和動物的聲紋識別表；

S2：獲取第一聲音采集模塊采集的環境聲音信息，提取環境聲音信息中人的聲紋信息和動物的聲紋信息；

S3：結合人和動物的聲紋識別表，若環境聲音中提取到人的聲紋信息，則進行語音交互，若環境聲音中提取到動物的聲紋信息且無法提取到人的聲紋信息，則進行對象驅逐，若環境聲音中無法提取到人的聲紋信息和動物的聲紋信息，則不產生動作。

5.根據權利要求4所述的一種基于對象識別的語音系統，其特征在于，

步驟S3中，環境聲音中提取到人的聲紋信息后進行語音交互前還包括以下步驟：

S31：建立授權人員的正常聲紋識別表和異常聲紋識別表；

S32：若提取到的人的聲紋信息從授權人員的正常聲紋識別表或異常聲紋識別表中存在，則進行語音交互，否則不產生動作。