CN104239361A - 汉语语音遥控查询指路机信息的方法 - Google Patents

Abstract

本技术方案是一种汉语语音遥控查询指路机信息的方法，属于计算机人机对话技术领域。本技术方案首先将输入遥控装置的汉语语音识别成汉语文本，然后再通过无线网络模块传输给指路机计算机系统，指路机计算机系统将所得到汉语文本中的关键词传输给地图模块或公交查询模块进行查询，查询结果通过网络传输模块发给所述的遥控装置或者直接由指路机输出。有了本技术方案可以方便中国人汉语语音方式遥控指路机查询适合中国道路的乘车路线或地图信息。

Description

汉语语音遥控查询指路机信息的方法

技术领域

本技术方案属于计算机人机对话信息处理技术领域。

背景技术

目前的现有技术查询指路机信息，一般要在指路机键盘上输入汉字才能进行乘车路线或地图信息查询，由于地铁或一些公共交通场所的指路机有限，当多人要进行乘车路线或地图信息查询时，由于汉字输入速度较慢，往往会引起使用者需要排队查询的情况，同时由于目前的指路机一般是装在地面，人们必需下车后才能查询乘车路线或地图信息查询，这一方面浪费了乘车时的空闲时间，同时下车后再查可能已经失去了最佳乘车路线，用汉语语音直接遥控指路机进行乘车路线或地图信息的查询的技术目前还没有出现，这就给大量的中国人通过使用汉语语音遥控指路机进行乘车路线或地图信息的查询带来了难于逾越的障碍。

发明内容

本技术方案的提出就是为了解决上述出现这些问题。具体来说本技术方案通过一种汉语语音遥控查询指路机信息的方法的技术来解决上述出现的问题：

本技术方案的汉语语音遥控查询指路机信息的方法，按以下步骤进行: 遥控装置首先将输入遥控装置的汉语语音通过汉语语音识别模块转换成汉语文本，然后再通过网络传输模块发送给要查询信息的指路机计算机系统，指路机计算机系统然后将所得到汉语文本中的关键词传输给地图模块或公交查询模块进行查询，查询结果通过网络传输模块以汉语声音或者汉语文本的形式发给所述的遥控装置或者直接由指路机输出。

所述的遥控装置是指所有能进行汉语语音识别且能向所要查询的指路机计算机系统发送字符文本信息的装置，包括：固定电话系统、手机、台式电脑、笔记本电脑、上网本、个人数字信息助理PDA、遥控器、信息通讯软件模块。

 所述网络传输模块，涵盖有线网络和无线网络软硬件传输系统及传输模块，包括：固定电话通讯传输系统、电力线通讯传输系统、有线电视电缆通讯传输系统、因特网、局域网、2.5G、3G、4G、wifi、wimax、蓝牙、Zigbee近程双向无线联网系统、CAN串行总线控制局域网系统、铁路或轨道交通专用无线网络系统。

所述的指路机计算机系统可以是台式电脑或笔记本电脑或者服务器或者云指路机计算机系统，也可以是嵌入式指路机计算机系统。

所述的指路机计算机系统然后在将所得到汉语文本中的关键词传输给地图模块或公交查询模块进行查询时，可以通过储存在指路机计算机系统内部地图模块或公交查询模块进行查询，也可以通过上述的网络传输模块传输到外部的地图模块或公交查询模块进行查询。

所述的指路机正确完成工作所必须的各种工作参数，如果指路机计算机系统认为需要查询者提供时，会以语音或语音与文字结合的形式，主动通过遥控器向查询者发出询问，直到指路机了解到所有必须的工作参数为止。

所述的汉语语音码是以单词为单位，这里将单个汉字看作单音节词，根据组成该单词的每个音节的《汉语拼音方案》中的拼音，用且仅用26个拉丁字母对汉语拼音的声母、介母、韵母、声调采取先编码再依次按“声码+介码+韵码+调码兼隔音节符号”的顺序编码拼写，并通过得到的语音码的编码直接表达汉语信息，当直接用语音码编码来表示汉语信息时，其标点符号的用法同英文的标点符号的用法相同，编码时同一个单词的多个音节不用空格连续编码，单词与单词之间要有空格隔开。

所述的汉语语音码是声母全部用辅音拉丁字母表示，用于表示汉语信息的语音码的声母除了《汉语拼音方案》中的声母zh、ch、sh分别用j、q、x三个辅音拉丁字母表示外，其余的声母用与《汉语拼音方案》中的相同符号的辅音拉丁字母表示，《汉语拼音方案》中的zhi、chi、shi分别用语音码的jr、qr、xr表示，《汉语拼音方案》中的er用语音码的er来表示，键盘键入时分别用西文键盘上的j和r键、q和r键、x和r键以及e和r键键入。

所述的汉语语音码用26个字母中的一个字母y表示原来《汉语拼音方案》中的单韵母和介母中的ü，其余单韵母和介母的编码采用与《汉语拼音方案》中的单韵母和介母相同的符号。

所述的汉语语音码复合韵母除了用与《汉语拼音方案》中的相同的符号表示外，用一个辅音字母表示。

所述的汉语语音码其调码用四个元音字母和一个汉语不用的字母v表示，用拉丁字母a、e、v、u、o分别表示《汉语拼音方案》中的阴平－、阳平e：/、上声v：∨、去声u：\、轻声o不标。

由于本技术方案采用26个拉丁字母表示的汉语语音码来表达汉语信息，且当直接用语音码编码来表示汉语信息时，其标点符号的用法同英文的标点符号的用法相同，这样就保证了汉语信息的表达连标点符号在内都与ASCII码完全一致，也即与ASCII码100%兼容，这样就保证了整个系统可以在ASCII码系统的计算机中运行。

这里值得指出的是：在用键盘键入汉语语音码及汉语语音码语句的标点符号时，组成汉语语音码编码的26个拉丁字母与西文标准键盘的26个字母键完全一一相同对应，汉语语音码语句的标点符号键与西文标准键盘的标点符号键也一一相同对应，输入汉语语音码字母和标点符号时，只需要击打西文标准键盘的相应的相同键位即可。

由于计算机编程语言的运行环境一般是ASCII码环境，因此有了本技术方案以后，一方面汉语文本信息可以像英文一样方便在不能运行汉字系统的外国手机中进行各种汉语信息处理，另一方面方便中国人用汉语语音遥控指路机查询中国道路的乘车路线或地图信息。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步的说明。     

（一）本技术方案所采用的汉语语音码的每一音节声、韵、调的编码方法采用以下的方法：

注：破折号“—”后的符号均为汉语拼音符号，破折号“—”前的字母为所采用的汉语每一音节声、韵、调的编码,以下均同，以下将下列对照表简称为码表：

1、声码的编码符号采用与汉语拼音方案基本一致的声母的字母符号，比如采用下面这种声码的编码形式：

b—b  ;      p—p   ;     m—m  ;    f—f  ;   d—d  ;    t—t   ;

n—n  ;      l—l    ;    g—g    ;  k—k   ;  h—h   ;

j—zh， j ;  q—ch，q  ;  x—sh，x  ;r—r   ;

z—z    ;    c—c    ;    s—s    ;  y—y  ;    w—w   。

2、汉语拼音介母（ü）采用26个拉丁字母中的一个字母表示，比如采用下面这种介码的编码形式：

i—i   ;   u—u  ;   y—ü   。

3、韵码的编码，对单韵母除（ü）采用26个拉丁字母中的一个字母表示外，其它采用与汉语拼音相同的字母符号，汉语拼音的复合韵母可以采用《汉语拼音方案》相同的形式，也可以采用一个辅音字母来编码，比如采用下面的这种字母符号来对汉语拼音的韵母进行编码：

a—a  ;   o—o   ;    e—e    ;    i—i    ;    u—u   ;   y—ü  ;

k—ao ;   c— ai  ;   s—an  ;     x—ou ;      w—ei  ;   n—en  ; 

z—ua  ;  l—uo  ;    b—ang  ;    d—ong   ;   p—eng  ；

q—ing  ; g—ng   ;   er—er   ;

r—i  ;  “i只与汉语拼音声母zh、ch、sh相拼时，汉语拼音的i用语音码的编码r代表”。即：汉语拼音的zhi、chi、shi分别用语音码的jr、qr、xr代表。jr或qr或xr及er键盘输入时分别按J和R或Q和R或X和R及E和R两个键位输入。

4、调码的编码除采用一个汉语不用的辅音字母v表示汉语拼音的上声（∨）外，其它采用元音字母来表示汉语的声调，比如采用下面的字母来对汉语拼音的声调进行编码： 

a—  — ，阴平 ;  e— / ，阳平 ;   v— ∨ ，上声 ;   u—\ ，去声 ;

o—  拼音不标轻声调号， 轻声 。

（二）利用上述编码的汉语语音码汉语信息表示采用如下的方法：

以单词为单位，这里将单个汉字看作单音节词，根据组成该单词的每个音节的《汉语拼音方案》中的拼音，依次按“声码+介码+韵码+调码兼隔音节符号”的顺序编码，同一个单词的多个音节不用空格隔开连写，单词与单词之间的编码用空格隔开，当汉语信息表示处于汉语语音码状态时，其六种点号，七种标号和一个移行号采用与英文相同的形式；

这里由于将独立运用的汉字看作单音节词，因此，本发明所采用的汉字编码的方法和汉语单词音节编码的方法相同，在本发明中采用单词音节编码按词连写后得到单词编码，我们将由若干个单词组成的一组词称为词组，本发明所采用词组的编码同汉语句子的编码相同，由于单词可以表示词组和汉语句子，因此在本发明中所采用的词组的编码和汉语句子的编码都可以通过单词的编码实现，而不需要对词组和汉语句子另外制定一套专门的编码，一般在整句整篇以词为单位表示汉语信息时，在理解时一般不需要进行同音字词的选择，原则上听起来不会产生歧义的句子，用编码表达时也不会产生歧义。

下面以一句输入手机的汉语语音句子为例来说明本技术方案的具体实现步骤：

比如我们向遥控装置这里以一部能发短信的带wifi或蓝牙功能的手机为例输入下面的汉语语音信息：

“我要去南京西路”

通过汉语语音识别模块，比如汉语语音码汉语语音识别方法模块，将上述汉语句子的语音识别成以下分好词的汉语文本：

“我 要 去 南京西路”

以上用汉字表示的汉语文本用汉语语音码表示为：

“wov   yku   quu   nsejqaxialuu”

为叙述方便，这里用汉语拼音表示的文本略。

然后将以上汉语文本通过网络传输模块发送给要查询的指路机计算机系统，指路机计算机系统再将所得到汉语文本中的关键词“南京西路  nsejqaxialuu”传输给地图模块或公交查询模块进行查询，比如查询丁丁地图中的公交线路查询模块，起点在没有输入的情况下，指路机计算机系统会将自己通过GPS或北斗导航系统或其他导航系统测定的当前位置作为出发点信息传给丁丁地图中的公交线路查询模块作为该查询模块的起点的位置参数，同时将“南京西路 nsejqaxialuu”作为丁丁地图中的公交线路查询模块的终点位置参数传给丁丁地图中的公交线路查询模块，比如，查询人目前在上海地铁8号线黄兴路站通过带wifi或蓝牙技术的手机向地铁车厢里的带wifi或蓝牙技术的指路机发出以上乘车查询路线信息，指路机计算机系统就会将上海地铁8号线黄兴路站作为查询起点的位置参数传给丁丁地图中的公交线路查询模块，该模块经过查询后就会将查询结果发给指路机计算机系统，比如：“坐地铁8号线到人民广场站下转乘地铁2号线南京西路下” ，指路机计算机系统收到该信息后，经过储存在指路机计算机系统中的汉语与外语翻译模块翻译后通过网络模块这里是带wifi或蓝牙技术的无线网络模块，以汉语声音或者汉语文本的形式发给所述的遥控装置或者直接由指路机输出。

如果查询者已经输入了起点位置信息，则查询乘车路线的起点位置信息按照已经输入了起点位置信息发送给上述公交线路查询模块作为该查询模块的起点位置参数。

值得指出的是，有些外国的信息系统不一定支持汉字系统，因此，在用外国的信息系统处理汉语文本信息时，可以直接转换成所述的汉语语音码信息，发给指路机的计算机系统后，必要时可以由指路机的计算机系统负责转换成汉字。

上述的汉语语音码汉语语音识别方法模块工作方法原理如下：

下面例举用上述模块方法对汉语语音进行汉语语音码识别的例子：

1．      汉语语音转换成汉语语音码：

比如：我们向所述的遥控装置这里以上述手机为例用汉语语音输入下列汉语句子：

“我们每天使用拉丁文 。” 

（1）通过查找预先储存在计算机系统中的汉语音节语音模板和汉语语音音节码对照表，匹配后识别出相应的汉语音节语音码串：

Wov mno  mwv tisa  xrv ydu laa dqa wnv  .（音节与音节之间有空格）

或wovmnomwvtisaxrvydulaadqawnv.  （音节与音节之间无空格）

(熟练后mno中的轻音符o在不引起混音时可以省略,以上以下均同。)

为了让大家看清楚这里将表示声调的字母加了下划线，语音码中的声调字母同时具隔音节作用，实际语音码中声调无下划线，熟练汉语语音码后声调兼隔音节符能够方便区分出来。

这样便完成了一个系统的复杂性与系统的词库规模性无关的纯语音识别过程。

（2）将语音码串进行单词切分，最终完成以词为单位的语音码转换。

通过查找预先储存在计算机系统中的分好词的汉语语音码单词词库，将同一个单词的多个音节连写，词与词之间用空格隔开便得到以下我们最终需要的汉语语音码：

Wovmno   mwvtisa   xrvydu   laadqawnv.

更进一步在得到汉语语音码后，汉语语音码需要时可以通过上述汉语语音码汉语语音识别方法模块内嵌的汉语语音码汉字转换模块转换成汉字,汉语语音码或汉字能够单独或者汉语语音码与汉字、汉语拼音，意义一致的外文对照显示、储存、输出,此时整个系统必须运行在汉字系统的计算机中。

通过调用上述汉语语音码汉语语音识别方法模块内嵌的汉语语音码汉字双向转换模块，计算机通过以下步骤将汉语语音码转换成汉字：

通过分别查找汉语语音码与以词为单位的汉字和汉语拼音对照表可以方便地将汉语语音码转换成汉字和汉语拼音，比如：

wovmno 通过查声码、介码、韵码、调码和汉语拼音对照表或根据该对照表生成的汉语语音码音节或单词和拼音音节或单词对照表得到wǒmen，再通过wǒmen查找到以词为单位的汉字，当以单词为单位的语音码通过以单词为单位的汉语拼音与以单词为单位的汉字建立对应关系后，一旦需要以单词为单位的语音码可以不再需要通过以单词为单位的汉语拼音，直接与以单词为单位的汉字建立对应关系并实行相应的转换。比如： wovmno 可以转换为wǒmen，再通过wǒmen可以转换成 “我们”，这样wovmno和“我们”便直接建立了对应关系，需要时可以不通过汉语拼音wǒmen进行转换，而直接在wovmno和“我们”之间实现双向可逆转换。

遇同音词时，可以依据汉语词法句法上下文联系及统计规律等手段进行判别后进行以词为单位的汉字选定。比如：ysvlune 上装满了邮包。ysvlune上装满了原油。结合上下文的联系可以知道：前面一句中的“ysvlune”代表邮轮，后面一句中的“ysvlune” 代表油轮，这两句话分别会转换成“邮轮上装满了邮包”和“油轮上装满了原油”。对其它单词情况也依次类推。

上述转换的结果既可以单独显示也可以对照显示，比如：

原句：“我们每天使用汉语拉丁文。”用本发明方法计算机可以可逆地转换为以下几种形式：

1.“Wǒmen   měitiān    shǐyòng         lādīngwěn。”

2.“wovmno   mwvtisa      xrvydu            laadqawnv.”

3.“Wǒmen   měitiān   shǐyòng    lādīngwěn。”

     我们      每天       使用          拉丁文。

 

4.“wovmno   mwvtisa   xrvydu     laadqawnv.”

    我们      每天     使用        拉丁文。

 

5. “Wǒmen      měitiān     shǐyòng       lādīngwěn。”

    “wovmno      mwvtisa       xrvydu          laadqawnv.”

为了让外国人或中国少数民族更方面地了解汉语的含义和学习汉语，也可以在每个对照的单词中插入相应的外语单词或少数民族文字，比如在下面的单词中加入相应的英语单词作中文意思的注解：

“wovmno Wǒmen  mwvtisa měitiān  xrvydu shǐyòng  laadqawnv lādīngwěn 。”

我们   We    每天every day      使用  use          拉丁文Latine。

这样就完成了汉语语音识别和汉语语音码与汉字、汉语拼音的转换，同理对其他汉语语音的句子识别及汉语语音码与汉字、汉语拼音的转换也可以采用以上相同的方法进行转换，这里就不再累述。

上述的指路机计算机系统可以是台式电脑或笔记本电脑或者服务器或者云指路机计算机系统，也可以是嵌入式指路机计算机系统。

所述的指路机计算机系统在将所得到汉语文本中的关键词传输给地图模块或公交查询模块进行查询时，可以通过储存在指路机计算机系统内部地图模块或公交查询模块进行查询，也可以通过上述的网络传输模块传输到外部的地图模块或公交查询模块进行查询。

这样做的原因有时是为了提高信息查询的响应速度和节约网络流量费用，指路机计算机系统在进行信息查询时，首先通过储存在指路机计算机系统内部地图模块或公交查询模块进行查询，当查询不到信息时，再通过上述的网络传输模块传输到外部的地图模块或公交查询模块进行查询，本例中是外部的丁丁地图中的公交线路查询模块。

所述的指路机计算机系统内部地图模块或公交查询模块可以定期通过可移动存储器或网络下载的方式进行地图模块或公交查询模块的信息升级更新。

所述的指路机正确完成工作所必须的各种工作参数，如果指路机计算机系统认为需要查询者提供时，会以语音或语音与文字结合的形式，主动通过遥控器向查询者发出询问，直到指路机了解到所有必须的工作参数为止。

比如：查询者只给出了终点位置是南京路，这时候指路机计算机系统查询到南京路有两个站。一个是南京西路站，另一个是南京东路站，这是计算机系统就会向遥控器发出询问：你要去南京西路，另一个是南京东路？或者问：你要去南京路与什么路交界的地方？，查询者回答：南京西路，则指路机计算机系统会将“南京西路”作为终点站位置参数传给地图模块或公交查询模块，并据此给出相应的查询信息；如果查询者回答：我要到南京路河南中路交界的地方。则指路机计算机系统通过地图模块查询到这个地方离南京东路比较近，就主动将将“南京东路”作为终点站位置参数传给地图模块或公交查询模块，并据此给出相应的查询信息。

通过以上本技术方案的方法，我们实现了用汉语语音遥控查询指路机信息的方法。

最后需要指出的是，在上述叙述中的汉语文本指的是一切表示汉语信息的字符所组成的文本，包括汉字、汉语拼音、汉语语音码等，而汉字文本指的是由汉字字符组成的汉语信息文本。

通过上述方法，我们实现了用手机作为遥控装置用汉语语音遥控查询指路机信息的方法。同理我们也可以使用固定电话、台式电脑、笔记本电脑、上网本、个人数字信息助理PDA、遥控器、装有信息通讯软件的各种装置，从下列网络传输系统模块中选用合适的网络传输系统模块向来进行信息的查询，这些网络传输系统模块可以是：固定电话通讯传输系统、电力线通讯传输系统、有线电视电缆通讯传输系统、因特网、局域网、2.5G、3G、4G、wifi、wimax、蓝牙、Zigbee近程双向无线联网系统、CAN串行总线控制局域网系统、铁路或轨道交通专用无线网络系统。具体实施方式可以参照上述案例，这里就不再累述。

Claims (10)

1.一种汉语语音遥控查询指路机信息的方法，其特征是:遥控装置首先将输入遥控装置的汉语语音通过汉语语音识别模块转换成汉语文本，然后再通过网络传输模块发送给要查询信息的指路机计算机系统，指路机计算机系统然后将所得到汉语文本中的关键词传输给地图模块或公交查询模块进行查询，查询结果通过网络传输模块以汉语声音或者汉语文本的形式发给所述的遥控装置或者直接由指路机输出。

2.如权利要求1所述的汉语语音遥控查询指路机信息的方法,其特征是:所述的遥控装置是指所有能识别汉语语音并能向所要查询的指路机计算机系统发送字符文本信息的装置，包括：固定电话系统、手机、台式电脑、笔记本电脑、上网本、个人数字信息助理PDA、遥控器、信息通讯软件模块。

3.如权利要求1所述的汉语语音遥控查询指路机信息的方法,其特征是: 所述网络传输模块，涵盖有线网络和无线网络软硬件传输系统及传输模块，包括：固定电话通讯传输系统、电力线通讯传输系统、有线电视电缆通讯传输系统、因特网、局域网、2.5G、3G、4G、wifi、wimax、蓝牙、Zigbee近程双向无线联网系统、CAN串行总线控制局域网系统、铁路或轨道交通专用无线网络系统。

4.如权利要求1所述的汉语语音遥控查询指路机信息的方法,其特征是: 所述的指路机计算机系统可以是台式电脑或笔记本电脑或者服务器或者云指路机计算机系统，也可以是嵌入式指路机计算机系统。

5.如权利要求1所述的汉语语音遥控查询指路机信息的方法,其特征是:所述的指路机计算机系统然后在将所得到汉语文本中的关键词传输给地图模块或公交查询模块进行查询时，可以通过储存在指路机计算机系统内部地图模块或公交查询模块进行查询，也可以通过所述的网络传输模块传输到外部的地图模块或公交查询模块进行查询。

6.如权利要求1所述的汉语语音遥控查询指路机信息的方法,其特征是: 所述的指路机正确完成工作所必须的各种工作参数，如果指路机计算机系统认为需要查询者提供时，会以语音或语音与文字结合的形式，主动通过遥控器向查询者发出询问，直到指路机了解到所有必须的工作参数为止。

7.如权利要求1所述的汉语语音遥控查询指路机信息的方法,其特征是:所述的汉语语音码是以单词为单位，这里将单个汉字看作单音节词，根据组成该单词的每个音节的《汉语拼音方案》中的拼音，用且仅用26个拉丁字母对汉语拼音的声母、介母、韵母、声调采取先编码再依次按“声码+介码+韵码+调码兼隔音节符号”的顺序编码拼写，并通过得到的语音码的编码直接表达汉语信息，当直接用语音码编码来表示汉语信息时，其标点符号的用法同英文的标点符号的用法相同，编码时同一个单词的多个音节不用空格连续编码，单词与单词之间要有空格隔开。

8.如权利要求７所述的汉语语音遥控查询指路机信息的方法,其特征是: 所述的汉语语音码是声母全部用辅音拉丁字母表示，用于表示汉语信息的语音码的声母除了《汉语拼音方案》中的声母zh、ch、sh分别用j、q、x三个辅音拉丁字母表示外，其余的声母用与《汉语拼音方案》中的相同符号的辅音拉丁字母表示，《汉语拼音方案》中的zhi、chi、shi分别用语音码的jr、qr、xr表示，《汉语拼音方案》中的er用语音码的er来表示，键盘键入时分别用西文键盘上的j和r键、q和r键、x和r键以及e和r键键入。

9.如权利要求７所述的汉语语音遥控查询指路机信息的方法,其特征是: 所述的汉语语音码用26个字母中的一个字母y表示原来《汉语拼音方案》中的单韵母和介母中的ü，其余单韵母和介母的编码采用与《汉语拼音方案》中的单韵母和介母相同的符号；

所述的汉语语音码复合韵母除了用与《汉语拼音方案》中的相同的符号表示外，用一个辅音字母表示。

10.如权利要求7所述的汉语语音遥控查询指路机信息的方法,其特征是: 所述的汉语语音码其调码用四个元音字母和一个汉语不用的字母v表示，用拉丁字母a、e、v、u、o分别表示《汉语拼音方案》中的阴平－、阳平e：/、上声v：∨、去声u：\、轻声o不标。