簡(jiǎn)單語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種識(shí)別系統(tǒng)，特別是涉及一種簡(jiǎn)單語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]語(yǔ)音識(shí)別在現(xiàn)代社會(huì)中的應(yīng)用越來(lái)越頻繁，人們?cè)谏钪幸矔?huì)經(jīng)常使用帶有語(yǔ)音識(shí)別功能的科技產(chǎn)品。例如語(yǔ)音打電話，語(yǔ)音寫短信，語(yǔ)音控制電視等等。按發(fā)音方式分類，可以分為孤立詞識(shí)別，連接詞識(shí)別和連續(xù)語(yǔ)音識(shí)別等，識(shí)別的算法有動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整，矢量量化，隱馬爾可夫模型，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等等。在不斷研究下，語(yǔ)音識(shí)別獲得了長(zhǎng)足的進(jìn)展，識(shí)別率和識(shí)別范圍有了很大的提升，但是這些算法的識(shí)別系統(tǒng)比較復(fù)雜，對(duì)芯片計(jì)算能力要求較高，有的甚至需要聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種簡(jiǎn)單語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)芯片計(jì)算能力要求較低。
[0004]本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題的:一種簡(jiǎn)單語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，其由語(yǔ)音收集模塊、觸發(fā)模塊、控制器、存儲(chǔ)器和執(zhí)行器組成，其中語(yǔ)音收集模塊負(fù)責(zé)采集語(yǔ)音信號(hào)；觸發(fā)模塊負(fù)責(zé)將語(yǔ)音收集模塊輸出的信號(hào)累加，達(dá)到閾值后發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，使控制器開(kāi)始工作；存儲(chǔ)器存儲(chǔ)需要識(shí)別的語(yǔ)音命令數(shù)據(jù)；控制器負(fù)責(zé)將語(yǔ)音數(shù)據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)化后識(shí)別；執(zhí)行器負(fù)責(zé)執(zhí)行控制器發(fā)出的控制信號(hào)。
[0005]優(yōu)選地，所述語(yǔ)音收集模塊與觸發(fā)模塊連接，語(yǔ)音收集模塊、觸發(fā)模塊都與存儲(chǔ)器連接，存儲(chǔ)器、控制器、執(zhí)行器依次連接。
[0006]優(yōu)選地，所述語(yǔ)音收集模塊是麥克風(fēng)。
[0007]本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于:本發(fā)明成本低廉，易實(shí)現(xiàn)，且具有低功耗、體積小的特點(diǎn)，特別適合識(shí)別命令較少、對(duì)成本和體積較敏感的應(yīng)用，如燈光控制、家電控制等。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本發(fā)明簡(jiǎn)單語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)的原理框圖。
[0009]圖2為本發(fā)明簡(jiǎn)單語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)的工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0011]如圖1所示，本發(fā)明簡(jiǎn)單語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)由語(yǔ)音收集模塊、觸發(fā)模塊、控制器、存儲(chǔ)器和執(zhí)行器組成，其中語(yǔ)音收集模塊負(fù)責(zé)采集語(yǔ)音信號(hào)，即采用麥克風(fēng)將語(yǔ)音轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，由于外界干擾較多，信號(hào)較微弱，需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波放大；觸發(fā)模塊負(fù)責(zé)將語(yǔ)音收集模塊輸出的信號(hào)累加，達(dá)到閾值后發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，使控制器開(kāi)始工作；控制器和存儲(chǔ)器是系統(tǒng)核心，存儲(chǔ)器存儲(chǔ)需要識(shí)別的語(yǔ)音命令數(shù)據(jù)，即命令語(yǔ)音在每個(gè)時(shí)間段的頻率和頻率變化率；控制器負(fù)責(zé)將語(yǔ)音數(shù)據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)化后識(shí)別；執(zhí)行器負(fù)責(zé)執(zhí)行控制器發(fā)出的控制信號(hào)。語(yǔ)音收集模塊與觸發(fā)模塊連接，語(yǔ)音收集模塊、觸發(fā)模塊都與存儲(chǔ)器連接，存儲(chǔ)器、控制器、執(zhí)行器依次連接。語(yǔ)音收集模塊可以是麥克風(fēng)。觸發(fā)模塊可以是觸發(fā)器。
[0012]以語(yǔ)音控制燈光為例，需要識(shí)別的語(yǔ)句很少，限定在“開(kāi)”、“關(guān)”、“調(diào)亮”、“變暗”等。這些需要識(shí)別命令的語(yǔ)音波形數(shù)據(jù)預(yù)先保存在存儲(chǔ)器中。由于語(yǔ)句很少，存儲(chǔ)器也很小，減小了成本。麥克風(fēng)收集語(yǔ)音數(shù)據(jù)，當(dāng)外界的語(yǔ)音幅值在一定時(shí)間達(dá)到閾值范圍，觸發(fā)器發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，即對(duì)控制器發(fā)出一個(gè)中斷，控制器平時(shí)處于休眠狀態(tài)以省電，當(dāng)接收到中斷后從休眠中喚醒，通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器采樣語(yǔ)音數(shù)據(jù)，并將這些語(yǔ)音數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)器中的語(yǔ)音數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，如果比較結(jié)果符合，則發(fā)出對(duì)應(yīng)的控制命令驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器執(zhí)行，例如關(guān)燈，開(kāi)燈等。如果不符合預(yù)存的所有命令，則再次休眠等待下次識(shí)別。語(yǔ)音識(shí)別的具體過(guò)程如圖2所示:首先提取所采集的語(yǔ)音數(shù)據(jù)在各個(gè)時(shí)間段的頻率和頻率變化率。然后讀取存儲(chǔ)器中的命令語(yǔ)音數(shù)據(jù)的頻率和頻率變化率，比較每個(gè)時(shí)間段兩個(gè)語(yǔ)音數(shù)據(jù)的頻率值，如果差值超過(guò)閾值，調(diào)整采集數(shù)據(jù)的開(kāi)始時(shí)間窗口，再次和存儲(chǔ)的命令語(yǔ)音數(shù)據(jù)的各個(gè)時(shí)間段的頻率值比較。如果多次調(diào)整開(kāi)始窗口后比較的差值還是超過(guò)了閾值，則認(rèn)為接收到的信號(hào)和預(yù)存命令不匹配。如果頻率的差值在所有時(shí)間段都沒(méi)有超過(guò)閾值，則繼續(xù)比較兩個(gè)數(shù)據(jù)的頻率變化率，如果也沒(méi)有超過(guò)閾值，則認(rèn)為接收到了預(yù)存的命令，按照命令的不同驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器進(jìn)行對(duì)應(yīng)的動(dòng)作。例如接收到了 “開(kāi)”指令，則驅(qū)動(dòng)繼電器點(diǎn)亮電燈。接收到了 “關(guān)”指令，則驅(qū)動(dòng)繼電器斷開(kāi)電路。這種語(yǔ)音識(shí)別的好處是算法簡(jiǎn)單，只需要比較信號(hào)在各個(gè)時(shí)間段的頻率和頻率變化率即可，普通單片機(jī)即可勝任，由于運(yùn)算量小，耗電量也小，而且由于平時(shí)單片機(jī)處于休眠狀態(tài)，可以進(jìn)一步減小耗電量。因此系統(tǒng)的電源可以采用小型電池，減小了系統(tǒng)體積。進(jìn)一步的，這種識(shí)別方法還能夠排除語(yǔ)句干擾，例如用戶在平時(shí)聊天說(shuō)到“關(guān)門”時(shí)，雖然“關(guān)”語(yǔ)句和預(yù)存的命令匹配，但是后續(xù)的“門”字的時(shí)間段上預(yù)存命令的頻率和頻率變化率都是0，和采集到的數(shù)據(jù)不匹配，因此也不會(huì)關(guān)閉電燈。
[0013]本發(fā)明成本低廉，易實(shí)現(xiàn)，且具有低功耗、體積小的特點(diǎn)，特別適合識(shí)別命令較少、對(duì)成本和體積較敏感的應(yīng)用，如燈光控制、家電控制等。
[0014]以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種簡(jiǎn)單語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，其由語(yǔ)音收集模塊、觸發(fā)模塊、控制器、存儲(chǔ)器和執(zhí)行器組成，其中語(yǔ)音收集模塊負(fù)責(zé)采集語(yǔ)音信號(hào)；觸發(fā)模塊負(fù)責(zé)將語(yǔ)音收集模塊輸出的信號(hào)累加，達(dá)到閾值后發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，使控制器開(kāi)始工作；存儲(chǔ)器存儲(chǔ)需要識(shí)別的語(yǔ)音命令數(shù)據(jù)；控制器負(fù)責(zé)將語(yǔ)音數(shù)據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)化后識(shí)別；執(zhí)行器負(fù)責(zé)執(zhí)行控制器發(fā)出的控制信號(hào)。2.如權(quán)利要求1所述的簡(jiǎn)單語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，所述語(yǔ)音收集模塊與觸發(fā)模塊連接，語(yǔ)音收集模塊、觸發(fā)模塊都與存儲(chǔ)器連接，存儲(chǔ)器、控制器、執(zhí)行器依次連接。3.如權(quán)利要求1所述的簡(jiǎn)單語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，所述語(yǔ)音收集模塊是麥克風(fēng)。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種簡(jiǎn)單語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)，其由語(yǔ)音收集模塊、觸發(fā)模塊、控制器、存儲(chǔ)器和執(zhí)行器組成，其中語(yǔ)音收集模塊負(fù)責(zé)采集語(yǔ)音信號(hào)；觸發(fā)模塊負(fù)責(zé)將語(yǔ)音收集模塊輸出的信號(hào)累加，達(dá)到閾值后發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，使控制器開(kāi)始工作；存儲(chǔ)器存儲(chǔ)需要識(shí)別的語(yǔ)音命令數(shù)據(jù)；控制器負(fù)責(zé)將語(yǔ)音數(shù)據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)化后識(shí)別；執(zhí)行器負(fù)責(zé)執(zhí)行控制器發(fā)出的控制信號(hào)。本發(fā)明成本低廉，易實(shí)現(xiàn)，且具有低功耗、體積小的特點(diǎn)，特別適合識(shí)別命令較少、對(duì)成本和體積較敏感的應(yīng)用。
【IPC分類】G10L15/28
【公開(kāi)號(hào)】CN105336330
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510663604
【發(fā)明人】孫斌
【申請(qǐng)人】上海易景信息科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月17日
【申請(qǐng)日】2015年10月15日