CN102930864A - 基于子节点的声联网音信息关键词挖掘系统 - Google Patents
基于子节点的声联网音信息关键词挖掘系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102930864A CN102930864A CN201210488445XA CN201210488445A CN102930864A CN 102930864 A CN102930864 A CN 102930864A CN 201210488445X A CN201210488445X A CN 201210488445XA CN 201210488445 A CN201210488445 A CN 201210488445A CN 102930864 A CN102930864 A CN 102930864A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- voice
- keyword
- sound
- child node
- node
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)
Abstract
本发明提供一种基于子节点的声联网音信息关键词挖掘系统，包括声联网监控中心、一个或多个主节点、一个或多个子节点；所述声联网监控中心通过有线或者无线方式连接主节点；主节点通过无线传感网络连接一个或多个子节点；主节点组建主节点与子节点之间的无线传感网络；主节点将关键词的语音特征数据包封装到下行指令中，并分发给与之连接的一个或多个子节点；所述子节点探测收集其周围的语音信号，经过预处理、特征提取、产生码本、矢量量化编码、模版匹配，识别出关键词，并且将包含关键词的声音片段和子节点的位置标志通过主节点回传给声联网监控中心。本发明用于语音关键词的识别和回传给声联网监控中心。
Description
技术领域
本发明涉及一种监测系统，尤其是一种声联网音信息关键词挖掘系统。
背景技术
目前物联网产品基本上都是用来监测气象、环境信息等等，都不具备节点的信息挖掘功能，清华大学部署了一个森林环境监测系统，系统用来监测二氧化碳、温度以及湿度，但是该系统无论子节点还是host节点都不具有智能检测与识别的功能。而目前的一些公共安全系统缺乏能够检测户外交谈关键词的功能。
发明内容
本发明提出一种基于子节点的声联网音信息关键词挖掘系统，能够有效的检测出子节点所在位置附近的语音信号的关键词，并且将包含关键词的声音片段和子节点的位置标志通过主节点回传给声联网监控中心。本发明采用的技术方案是：
一种基于子节点的声联网音信息关键词挖掘系统，包括声联网监控中心、一个或多个主节点、一个或多个子节点；所述声联网监控中心通过有线或者无线方式连接主节点；主节点通过无线传感网络连接一个或多个子节点。
所述声联网监控中心向主节点分发关键词，收集子节点通过主节点回传的采集语音的包含关键词的声音片段，挖掘采集语音的语义信息以及通过声纹进行身份鉴别。
所述主节点负责组建主节点与子节点之间的无线传感网络；主节点将关键词的语音特征数据包封装到下行指令中，并分发给与之连接的一个或多个子节点。
所述子节点探测收集其周围的语音信号，即采集语音；然后将采集的语音信号进行预处理；随后对预处理后的语音信号进行语音的特征提取；接着对提取的语音特征进行K-Means聚类，产生码本；码本产生后，一方面子节点利用此码本对子节点采集的语音信号进行矢量量化编码，生成采集语音的语音特征码，另外一方面，子节点对从主节点接收到的关键词语音特征数据包进行矢量量化编码，生成关键词语音特征数据包的模版码；最后，对采集语音的语音特征码和关键词语音特征数据包的模版码进行模版匹配，识别出关键词；并且将包含关键词的声音片段和子节点的位置标志通过主节点回传给声联网监控中心。
所述预处理包括噪声消减、预加重、分帧。
所述语音的特征提取包括结合使用线性预测系数MFCC和倒谱系数LPCC进行语音信号的语音特征提取。
本发明的优点：本发明能够及时准确的检测威胁社会安全的语音关键词，相关部门能够及时做出处理和应对，从而减少或者降低恐怖袭击的风险。
附图说明
图1为本发明的系统结构示意图。
图2为本发明子节点的功能流程图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1、图２所示：
一种基于子节点的声联网音信息关键词挖掘系统，包括声联网监控中心、一个或多个主节点、一个或多个子节点；所述声联网监控中心通过有线或者无线方式连接主节点；主节点通过无线传感网络连接一个或多个子节点。
所述声联网监控中心向主节点分发关键词，收集子节点通过主节点回传的采集语音的包含关键词的声音片段，挖掘采集语音的语义信息以及通过声纹进行身份鉴别。
所述主节点（主节点，也称协调节点）负责组建主节点与子节点之间的无线传感网络；主节点将关键词的语音特征数据包封装到下行指令中，并分发给与之连接的一个或多个子节点。
所述子节点探测收集其周围的语音信号，即采集语音；然后将采集的语音信号进行预处理；随后对预处理后的语音信号进行语音的特征提取；接着对提取的语音特征进行K-Means聚类，产生码本；码本产生后，一方面子节点利用此码本对子节点采集的语音信号进行矢量量化编码，生成采集语音的语音特征码，另外一方面，子节点对从主节点接收到的关键词语音特征数据包进行矢量量化编码，生成关键词语音特征数据包的模版码；最后，对采集语音的语音特征码和关键词语音特征数据包的模版码进行模版匹配，识别出关键词；并且将包含关键词的声音片段和子节点的位置标志通过主节点回传给声联网监控中心。
主节点将关键词的语音特征数据包封装到下行指令中，其封装的格式如下，
| 8位二进制 | 8位二进制 | 128位二进制 | 128位二进制 | …….. |
| 节点ID | 关键词个数 | 语音特征数据包 | 语音特征数据包 | ……… |
语音特征数据包的长度一定，在子节点进行关键词识别时，模板匹配可以按照固定窗口进行位操作，可以极大的提高识别速度。
所述预处理包括噪声消减、预加重、分帧。语音信号只有在预处理后才能进行语音的特征提取，为准确提取语音信号，应先用低通滤波器滤掉冲击噪声，再用高通滤波器抑制带通噪声，最后用小波变换算法去除白噪声。噪声消减后的语音信号通过预加重环节来提升800Hz以上的高频部分，并补偿6dB/倍频程衰落，使信号在整个频带内具有同样的信噪比。由于采集到的语音信号不完全连续，一般需确定语音帧的起止位置，所以预加重后需要进行分帧。
所述语音的特征提取包括结合使用线性预测系数MFCC和倒谱系数LPCC进行语音信号的语音特征提取。语音信号的特征参数的选取，对声纹识别的性能至关重要。目前可提取的特征参数有线性预测系数LPCC和倒谱系数MFCC等。LPCC具有很好的内插性能，反映了说话人声道的静态和动态特征，适用于信号的聚类分析。MFCC符合人耳对声音频率的非线性感知，对噪声也有一定的适应性。在用MFCC识别语音听觉频率特性时，可能会将声音模拟者误判决为合法者。于是可用LPCC确定说话人的声道特性是否为合法者所有。这样，由于不同说话人的声道特性不同，即使在说同样语音时，LPCC也存在一定的差异。因此，结合使用线性预测系数MFCC和倒谱系数LPCC进行语音信号的语音特征提取，能提高识别率，达到较好的效果。
综上所述，本系统具备了利用子节点、无线传感网络进行语音关键词拦截的方法或者手段，可以有效检测危害社会安全的交谈声音，并及时将该子节点的具体位置以及包含关键词的声音片段传输到声联网监控中心。在不适合部署视频监控系统的地域，安装本系统，检测威胁社会安全的关键词，减少或者降低恐怖袭击的风险。
Claims (3)
1.一种基于子节点的声联网音信息关键词挖掘系统，其特征在于：包括声联网监控中心、一个或多个主节点、一个或多个子节点；所述声联网监控中心通过有线或者无线方式连接主节点；主节点通过无线传感网络连接一个或多个子节点；
所述声联网监控中心向主节点分发关键词，收集子节点通过主节点回传的采集语音的包含关键词的声音片段，挖掘采集语音的语义信息以及通过声纹进行身份鉴别；
所述主节点负责组建主节点与子节点之间的无线传感网络；主节点将关键词的语音特征数据包封装到下行指令中，并分发给与之连接的一个或多个子节点；
所述子节点探测收集其周围的语音信号，即采集语音；然后将采集的语音信号进行预处理；随后对预处理后的语音信号进行语音的特征提取；接着对提取的语音特征进行K-Means聚类，产生码本；码本产生后，一方面子节点利用此码本对子节点采集的语音信号进行矢量量化编码，生成采集语音的语音特征码，另外一方面，子节点对从主节点接收到的关键词语音特征数据包进行矢量量化编码，生成关键词语音特征数据包的模版码；最后，对采集语音的语音特征码和关键词语音特征数据包的模版码进行模版匹配，识别出关键词；并且将包含关键词的声音片段和子节点的位置标志通过主节点回传给声联网监控中心。
2.如权利要求1所述的基于子节点的声联网音信息关键词挖掘系统，其特征在于：所述预处理包括噪声消减、预加重、分帧。
3.如权利要求1所述的基于子节点的声联网音信息关键词挖掘系统，其特征在于：所述语音的特征提取包括结合使用线性预测系数MFCC和倒谱系数LPCC进行语音信号的语音特征提取。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210488445XA CN102930864A (zh) | 2012-11-26 | 2012-11-26 | 基于子节点的声联网音信息关键词挖掘系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210488445XA CN102930864A (zh) | 2012-11-26 | 2012-11-26 | 基于子节点的声联网音信息关键词挖掘系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102930864A true CN102930864A (zh) | 2013-02-13 |
Family
ID=47645646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210488445XA Pending CN102930864A (zh) | 2012-11-26 | 2012-11-26 | 基于子节点的声联网音信息关键词挖掘系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102930864A (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106971726A (zh) * | 2016-01-14 | 2017-07-21 | 芋头科技（杭州）有限公司 | 一种自适应的基于码本的声纹识别方法及系统 |
| CN106971711A (zh) * | 2016-01-14 | 2017-07-21 | 芋头科技（杭州）有限公司 | 一种自适应的声纹识别方法及系统 |
| CN106971729A (zh) * | 2016-01-14 | 2017-07-21 | 芋头科技（杭州）有限公司 | 一种基于声音特征范围提高声纹识别速度的方法及系统 |
| CN106971712A (zh) * | 2016-01-14 | 2017-07-21 | 芋头科技（杭州）有限公司 | 一种自适应的快速声纹识别方法及系统 |
| CN106981287A (zh) * | 2016-01-14 | 2017-07-25 | 芋头科技（杭州）有限公司 | 一种提高声纹识别速度的方法及系统 |
| US10255902B2 (en) | 2015-06-25 | 2019-04-09 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Voice synthesis device, voice synthesis method, bone conduction helmet and hearing aid |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007080096A (ja) * | 2005-09-15 | 2007-03-29 | Dts:Kk | 自動監視システム、自動監視方法、及びプログラム |
| CN101364408A (zh) * | 2008-10-07 | 2009-02-11 | 西安成峰科技有限公司 | 一种声像联合的监控方法及系统 |
| CN101848246A (zh) * | 2010-07-05 | 2010-09-29 | 河南工业大学 | 粮食仓容信息无线监测系统、监测方法及组网方法 |
| EP2325763A2 (en) * | 2009-11-18 | 2011-05-25 | Research In Motion Limited | Automatic reuse of user-specified content in queries |
| CN102483835A (zh) * | 2009-07-31 | 2012-05-30 | 微软公司 | 从用户数据推断用户特定的位置语义 |
| CN202334597U (zh) * | 2011-11-22 | 2012-07-11 | 三峡大学 | 基于wsn的机群状态监测系统 |
-
2012
- 2012-11-26 CN CN201210488445XA patent/CN102930864A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007080096A (ja) * | 2005-09-15 | 2007-03-29 | Dts:Kk | 自動監視システム、自動監視方法、及びプログラム |
| CN101364408A (zh) * | 2008-10-07 | 2009-02-11 | 西安成峰科技有限公司 | 一种声像联合的监控方法及系统 |
| CN102483835A (zh) * | 2009-07-31 | 2012-05-30 | 微软公司 | 从用户数据推断用户特定的位置语义 |
| EP2325763A2 (en) * | 2009-11-18 | 2011-05-25 | Research In Motion Limited | Automatic reuse of user-specified content in queries |
| CN101848246A (zh) * | 2010-07-05 | 2010-09-29 | 河南工业大学 | 粮食仓容信息无线监测系统、监测方法及组网方法 |
| CN202334597U (zh) * | 2011-11-22 | 2012-07-11 | 三峡大学 | 基于wsn的机群状态监测系统 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10255902B2 (en) | 2015-06-25 | 2019-04-09 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Voice synthesis device, voice synthesis method, bone conduction helmet and hearing aid |
| CN106971726A (zh) * | 2016-01-14 | 2017-07-21 | 芋头科技（杭州）有限公司 | 一种自适应的基于码本的声纹识别方法及系统 |
| CN106971711A (zh) * | 2016-01-14 | 2017-07-21 | 芋头科技（杭州）有限公司 | 一种自适应的声纹识别方法及系统 |
| CN106971729A (zh) * | 2016-01-14 | 2017-07-21 | 芋头科技（杭州）有限公司 | 一种基于声音特征范围提高声纹识别速度的方法及系统 |
| CN106971712A (zh) * | 2016-01-14 | 2017-07-21 | 芋头科技（杭州）有限公司 | 一种自适应的快速声纹识别方法及系统 |
| CN106981287A (zh) * | 2016-01-14 | 2017-07-25 | 芋头科技（杭州）有限公司 | 一种提高声纹识别速度的方法及系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102930864A (zh) | 基于子节点的声联网音信息关键词挖掘系统 | |
| CN102163427B (zh) | 一种基于环境模型的音频异常事件检测方法 | |
| Zhang et al. | Wifi-id: Human identification using wifi signal | |
| KR100636317B1 (ko) | 분산 음성 인식 시스템 및 그 방법 | |
| CN109087655A (zh) | 一种交通道路声音监测与异常声音识别系统 | |
| CN107862060A (zh) | 一种追踪目标人的语义识别装置及识别方法 | |
| CN105632049A (zh) | 一种基于可穿戴设备的预警方法和装置 | |
| KR101568098B1 (ko) | 상황정보 추출 | |
| CN104732978A (zh) | 基于联合深度学习的文本相关的说话人识别方法 | |
| US10602326B2 (en) | Detection of the occurrence of an event, based on barometric pressure measurements | |
| CN106205606A (zh) | 一种基于语音识别的动态定位监控方法及系统 | |
| CN106713633A (zh) | 一种聋人提示系统、方法及智能手机 | |
| CN107333018A (zh) | 一种回声时延估计及追踪方法 | |
| CN106611596A (zh) | 模拟信息特征提取的基于时间的频率调谐 | |
| CN112420079B (zh) | 语音端点检测方法和装置、存储介质及电子设备 | |
| CN102945675A (zh) | 检测户外呼救声音的智能传感网络系统 | |
| CN103514877A (zh) | 振动信号特征参数提取方法 | |
| CN106024010A (zh) | 一种基于共振峰曲线的语音信号动态特征提取方法 | |
| CN112331208B (zh) | 人身安全监控方法、装置、电子设备和存储介质 | |
| CN205987367U (zh) | 一种基于分布式麦克风的拾音装置 | |
| KR101250668B1 (ko) | Ｇｍｍ을 이용한 응급 단어 인식 방법 | |
| US11335359B2 (en) | Methods and devices for obtaining an event designation based on audio data | |
| CN110062378A (zh) | 一种手势场景下基于信道状态信息的身份认证方法 | |
| CN108076316A (zh) | 一种识别改装车辆的方法、装置及系统 | |
| Diaconita et al. | Do you hear what i hear? using acoustic probing to detect smartphone locations |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20130213 |