CN103093752A

CN103093752A - 一种基于手机语音的情感分析方法及其系统

Info

Publication number: CN103093752A
Application number: CN201310016557XA
Authority: CN
Inventors: 文贵华; 黄金龙; 江丽君
Original assignee: South China University of Technology SCUT
Current assignee: South China University of Technology SCUT
Priority date: 2013-01-16
Filing date: 2013-01-16
Publication date: 2013-05-08

Abstract

一种基于手机语音的情感分析方法，包括：手机通话状态检测，语音信号采集，语音情感特征抽取，语音情感分类，内容推荐和写本地短信息箱；一种基于手机语音的情感分析系统，包括：手机通话状态检测模块，语音信号采集模块，语音情感特征抽取模块，语音情感分类模块，内容推荐模块和写本地短信息箱模块。具有方法简单，系统结构简单和情感分析结果真实等优点。

Description

一种基于手机语音的情感分析方法及其系统

技术领域

本发明涉及一种语音信号处理和模式识别技术，特别涉及一种基于手机语音的情感分析方法及其系统。

背景技术

情感状态体现了心理的健康状态，目前很多人都面临心理压力，或多或少会出现一些心理情感问题，表现为烦躁，焦虑，抑郁等，需要及时引导，但是这些表现出来的信号，对于心理学知识缺乏的人一般很难觉察，因此借助信息技术，自动监测并提醒是很重要的。语音包含了丰富的情感信息，是我们理解情感的重要途径，因此通过语音分析就可以实现人类的情感状态判别。手机是人们经常使用的工具，通话时的语音反映的是用户的自然情感，因此通过自动采集用户通话时的语音，进而语音分析就可以实现用户的情感状态判别，让用户了解自己的情感状态。目前国内外通过用手机语音来分析用户的情感状态还不多见，语音情感分析中的语音采集不自然，使用不方便，情感分析的结果不真实。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于手机语音的情感分析方法，该方法情感分析结果真实，方便用户调节情感。

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于手机语音的情感分析系统，该系统使用方便。

本发明的首要目的通过下述技术方案实现：一种基于手机语音的情感分析方法，包括：

手机通话状态检测，当用户通话时自动启动情感分析；

语音信号采集，将用户通话语音采集，并保存至本机；

语音情感特征抽取，将保存在文件中的语音抽取特征，转化为语音的特征向量，同时删除临时保存的语音文件；

语音情感分类，采用支持向量机，对语音的特征向量进行情感分析，得出用户的心理情感类别；用户的心理情感类别的分类结果为愤怒、高兴、悲伤、惊讶、厌恶、恐惧或中性；

内容推荐，根据用户的心理情感类别，选择相应的内容，并发送给用户；所述的内容为不同的情感类别预先准备合适的推荐内容并预先存储于情感数据库中；

写本地短信息箱，将情感分析结果和推荐内容直接写入到用户手机的短信箱，供用户阅读。

所述的通话语音采集完成后，把采集到的通话语音以MP3的文件格式保存至本机。

判断用户的心理情感类别是否为突发情感，如果是，则系统发送语音提醒用户注意控制情绪；所述突发情感为愤怒，厌恶或恐惧。

本发明的另一目的通过下述技术方案实现：一种基于手机语音的情感分析系统，包括：

手机通话状态检测模块，用于当用户通话时自动启动情感分析；

语音信号采集模块，用于将用户通话语音采集，并保存至本机；

语音情感特征抽取模块，用于将保存在文件中的语音抽取特征，转化为语音的特征向量，同时删除临时保存的语音文件；

语音情感分类模块，采用支持向量机，用于对语音的特征向量进行情感分析，得出用户的心理情感类别；用户的心理情感类别的分类结果为愤怒、高兴、悲伤、惊讶、厌恶、恐惧或中性；

内容推荐模块，用于根据用户的心理情感类别，选择相应的内容，并发送给用户；所述的内容为不同的情感类别预先准备合适的推荐内容并预先存储于情感数据库中；

写本地短信息箱模块，用于将情感分析结果和推荐内容直接写入到用户手机的短信箱，供用户阅读。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

（1）方法简单，系统结构简单，程序独立运行在手机上，不存在隐私问题。

(2)情感分析结果真实；手机通话时，系统自动采集通话的语音，不需要用户特别关注，这样采集的语音更自然，分析的结果更真实；与现有技术相比，本发明具有分析更及时，结果更真实，使用方便的优点。

(3)本发明仅使用日用手机就能对用户的心理情感状况实时分析，简单易用。

(4)能将情感分析分析结果自动发布到用户的短信箱，这样能提醒用户检查情感分析结果，不需要用户去独立运行程序和查看结果。

(5)建立了用户情感档案，帮助用户任何时候了解情感发展趋势，以便采用采取策略，调节情感状态。

（6）本发明的方法自动采集用户通话时的语音信号，抽取语音情感特征，采用语音情感分类器判断用户当时的情感状况，根据情感状态产生推荐内容，通话结束将情感状态和推荐内容写入到用户手机的短信箱；并且本发明的系统完全是安装在手机上，手机用户是给自己发送短信不需要任何使用费。

附图说明

图1是一种基于手机语音的情感分析方法的流程图。

图2是一种基于手机语音的情感分析系统的结构图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，一种基于手机语音的情感分析方法，该方法包括以下步骤：

步骤1、启动用户通话的监测程序，进入手机通话的语音捕捉状态，监测程序是一个后台驻留程序，当用户通话时，其启动语音采集程序；

步骤2、语音采集程序对通话过程中的语音录音，并保存为MP3音频文件到本机；

步骤3、提取MP3音频文件的语音情感特征，形成一个语音情感特征向量；语音情感特征包括短时过零率，短时能量，基音频率，共振峰，谐波噪声比，MFCC参数，一阶MFCC参数，二阶MFCC参数，LPC倒谱系数，线性预测系数，子带能量，和频率中心的平均值，标准方差，最大值，和最小值；

步骤4、采用支持向量机作为语音情感分类器，对语音情感特征向量分类，判断的情感类别为愤怒，高兴，悲伤，惊讶，厌恶，恐惧和平静。

所述支持向量机语音情感分类器的处理步骤有两步：

a)获取大量的语音情感文件为训练样本，对其抽取特征，形成特征向量数据库，作为训练数据。支持向量机分类器在训练数据上训练，获得分类模型，这一步是独立的，获得分类模型后，其保存在手机上，以便在情感分类时使用，手机上不安装训练的原始样本；

b)用分类模型对待识别的情感特征分类，获得通话语音的情感状态；

步骤5、根据情感状态，通过查询数据库，获得对应的推荐内容，数据库是根据领域专家的建议预先建立的，建立情感状态与推荐内容的对应关系。数据库格式为（记录关键字，情感状态，推荐内容）；

步骤6、将情感分类和推荐内容直接写入到本机的短信箱，让用户了解自己的情感状态，其不需要经过移动网络，因此不需要任何费用；

步骤7、将情感分类和推荐内容保存到本地数据库，建立情感档案，情感档案格式为（记录关键字，通话日期，通话时间，通话时长，情感状态）。

如图2所示，为一种基于手机语音的情感分析系统的结构图，该系统包括以下模块：

手机通话状态检测模块201，当用户通话时自动启动情感分析的工作流程。

语音信号采集模块202，将用户通话语音采集，并以MP3文件格式保存到本机文件。

语音情感特征抽取模块203，负责将保存在文件中的语音抽取特征，转化为语音的特征向量，同时删除临时保存的语音文件。

语音情感分类模块204，用于对语音的特征向量进行情感分析，得出用户的心理情感类别。情感分类器采用支持向量机、分类结果为愤怒，高兴，悲伤，惊讶，厌恶、恐惧和中性之一。

内容推荐模块205，根据情感状态，选择合适的内容，以便发送给用户,内容的来源保存在情感数据库中，由领域专家针对不同的情感类别预先准备合适的推荐内容。例如在通话过程中检测到的突发情感，若为愤怒，厌恶，和恐惧，系统用语音提醒用户注意。

写本地短信息箱模块206，将情感分析结果和推荐内容直接写入到用户手机的短信箱，以供用户阅读。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种基于手机语音的情感分析方法，其特征在于，包括：

手机通话状态检测，当用户通话时自动启动情感分析；

语音信号采集，将用户通话语音采集，并保存至本机；

2.根据权利要求1所述的情感分析方法，其特征在于，所述的通话语音采集完成后，把采集到的通话语音以MP3的文件格式保存至本机。

3.根据权利要求1所述的情感分析方法，其特征在于，判断用户的心理情感类别是否为突发情感，如果是，则系统发送语音提醒用户注意控制情绪；所述突发情感为愤怒，厌恶或恐惧。

4.一种基于手机语音的情感分析系统，其特征在于，包括：

5.根据权利要求3所述的情感分析系统，其特征在于，所述的通话语音采集完成后，把采集到的通话语音以MP3的文件格式保存至本机。

6.根据权利要求3所述的情感分析系统，其特征在于，判断用户的心理情感类别是否为突发情感，如果是，则系统发送语音提醒用户注意控制情绪；所述突发情感为愤怒，厌恶或恐惧。