CN105427387A - 语音控制售票机的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种语音控制售票机的系统及方法，该系统包括：装设于售票机前端的定向麦克风，用于采集语音信息；与所述定向麦克风和所述售票机通信连接的控制单元，所述控制单元包括相互连接的语音识别模块和处理模块，所述语音识别模块用于识别所述语音信息形成语音命令，所述处理模块用于根据所述语音命令形成对应的操作命令，并将所述操作命令发送至所述售票机以令所述售票机执行与所述操作命令对应的操作。本发明将语音识别技术应用于售票机，使得售票机的操作更为简单方便，降低了售票机的操作难度，使得不熟悉售票机使用方法的人也能够顺利的操作售票机。

Description

语音控制售票机的系统及方法

技术领域

本发明涉及语音控制领域，特指一种语音控制售票机的系统及方法。

背景技术

常见的自动售票机有火车售票终端、地铁售票终端、以及客车售票终端，用于方便人们在出行时购买火车票、地铁票、以及客车票等。现有的售票机大都为触屏控制，通过触摸屏的触控选择购票的相关信息，然而对于有些人群，由于不熟悉售票机的使用方法而无法进行买票，就会到人工售票的窗口去办理，一方面降低了售票机的使用率和便利性，另一方面增加人工成本。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种语音控制售票机的系统及方法，解决现有的触屏售票机因一些人不会使用而降低了售票机的使用率和便利性、以及增加了人工售票窗口的人工成本等问题。

实现上述目的的技术方案是：

本发明一种语音控制售票机的方法，包括：

采集针对售票机的语音信息；

对采集的所述语音信息进行语音识别形成语音命令；

根据所述语音命令形成对应的操作命令；

将所述操作命令发送给所述售票机以令所述售票机执行与所述操作命令对应的操作。

本发明将语音识别技术应用于售票机，使得售票机的操作更为简单方便，只需要语音说出想要购买的车票信息，即可控制售票机进行操作，降低了售票机的操作难度，使得不熟悉售票机使用方法的人也能够顺利的操作售票机。可有效提高售票机的使用率，进而降低了人工售票窗口的工作量，节约人工成本。

本发明语音控制售票机的方法的进一步改进在于，对采集的所述语音信息进行语音识别形成语音命令，包括：

将所述语音信息转化为文本信息；

对所述文本信息进行语义分析，获取操作类型、出发时间、出发地信息、以及目的地信息以形成所述语音命令。

本发明语音控制售票机的方法的进一步改进在于，根据所述语音命令形成对应的操作命令，包括：

对所述语音命令进行有效性判断，判断所述语音命令中是否包括操作类型和目的地信息，若所述语音命令为有效，则将所述语音命令转化为对应的操作命令，若所述语音命令为无效，则进行报错。

本发明语音控制售票机的方法的进一步改进在于，若所述语音命令为无效，则进行报错，包括：

判断确定所述语音命令为无效，形成报错指令；

根据所述报错指令进行语音播报以提示重新输入语音信息，进而从新采集针对售票机的语音信息。

本发明语音控制售票机的方法的进一步改进在于，采集针对售票机的语音信息，包括：

采集所述售票机前方的声音形成对应的声音信息；

同时采集所述售票机周边的环境噪音形成对应噪音信息；

将所述噪音信息转化为反相信号；

根据所述噪音信息对所述声音信息进行降噪处理以形成所述语音信息。

本发明还提供了一种语音控制售票机的系统，包括：

装设于售票机前端的定向麦克风，用于采集语音信息；

与所述定向麦克风和所述售票机通信连接的控制单元，所述控制单元包括相互连接的语音识别模块和处理模块，所述语音识别模块用于识别所述语音信息形成语音命令，所述处理模块用于根据所述语音命令形成对应的操作命令，并将所述操作命令发送至所述售票机以令所述售票机执行与所述操作命令对应的操作。

本发明语音控制售票机的系统的进一步改进在于，所述语音识别模块包括与所述定向麦克风连接的文本转化子模块和与所述文本转化子模块连接的语义分析子模块，所述文本转化子模块用于将所述语音信息转化为文本信息，所述语义分析子模块用于对所述文本信息进行语义分析并获取操作类型、出发时间、出发地信息、以及目的地信息以形成所述语音命令。

本发明语音控制售票机的系统的进一步改进在于，所述处理模块用于对语音命令进行有效性判断，判断所述语音命令中是否包括操作类型和目的地信息，若所述语音命令为有效，则将所述语音命令转化为对应的操作命令，若所述语音命令为无效，则形成报错指令以进行报错。

本发明语音控制售票机的系统的进一步改进在于，所述控制单元还包括与所述处理模块连接的报错模块，所述报错模块用于根据所述报错指令进行语音播报以提示重新输入语音信息。

本发明语音控制售票机的系统的进一步改进在于，所述定向麦克风包括相互连接的主麦克风和辅麦克风，所述辅麦克风用于获取所述售票机周边的环境噪音以形成噪音信息，所述主麦克风用于获取所述售票机前方的声音以形成声音信息，并根据所述噪音信息对所述声音信息进行降噪以形成所述语音信息。

附图说明

图1为本发明语音控制售票机的系统的系统图。

图2为本发明语音控制售票机的系统中控制单元的系统图。

图3为本发明语音控制售票机的方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

本发明提供了一种语音控制售票机的系统及方法，用于通过语音实现对售票机的控制，在传统自动售票机的基础上，融入语音识别技术，实现了说出想要购买的车票信息，即可控制售票机进行操作。能够为不会使用自动售票机的人群和不熟悉交通网络的人群提供帮助，使得售票机的操作更加的简单便捷。下面结合附图对本发明语音控制售票机的系统及方法进行说明。

参阅图1，显示了本发明语音控制售票机的系统的系统图。下面结合图1，对本发明语音控制售票机的系统进行说明。

如图1所示，本发明语音控制售票机的系统10包括定向麦克风101和控制单元102，定向麦克风101与控制单元102通信连接，该定向麦克风101安装在售票机的前端，用于采集售票机前端的语音信息，该定向麦克风101具有降噪作用。定向麦克风101获取了声音形成语音信息后将该语音信息通信传输至控制单元102，该控制单元102与售票机通信连接，控制单元102用于识别该定向麦克风101获取的语音信息并形成语音命令，根据该语音命令取得对应的操作命令，控制单元102将该操作命令发送给售票机，使得售票机执行与该操作命令对应的操作，实现对售票机的语音控制。

结合图2所示，控制单元102包括语音识别模块1021、处理模块1022、以及报错模块1023，语音识别模块1021与定向麦克风101通信连接，该语音识别模块1021用于对定向麦克风101采集的语音信息进行语音识别以形成语音命令。具体地，语音识别模块1021包括相互连接的文本转化子模块和语义分析子模块，其中文本转化子模块与定向麦克风101连接，并接受定向麦克风101采集的语音信息，将该语音信息转化为文本信息。语义分析子模块与文本转化子模块连接，对转化的文本信息进行语义理解，从文本信息中获取操作类型、出发时间、出发地信息、以及目的地信息以形成语音命令。一般地，对于售票机的操作，通过操作类型、出发时间、出发地信息、以及目的地信息就可以准确地确定用户所需要的车票了，其中操作类型为买票、查询、选择或者确认等操作。出发时间为需要购买票的日期和时间，一般在地铁售票机上，可以不用输入出发时间，地铁售票机上售出的单程票为当天有效的，所以不用选择出发时间。而对于火车票和客车票，其是可以提前预售的，所以用户需要选择所要出行的日期和时间，这样就需要指定出发时间。

处理模块1022与语音识别模块1021通信连接，该处理模块1022也与售票机通信连接，处理模块1022接收语音识别模块1021形成的语音命令，用于根据语音命令形成对应的操作命令，再将该操作命令发送给售票机以令该售票机执行与该操作命令对应的操作。处理模块1022用于对语音命令进行有效性判断，判断该语音命令中是否包括操作类型和目的地信息，若语音命令中包括了操作类型和目的地信息则判断为有效的语音命令，处理模块1022将该语音命令转化为对应的操作命令，若语音命令中未包括操作类型和目的地信息中的任意一个，则判断为无效的语音命令，该处理模块1022形成报错指令进行报错。报错通过报错模块1023实现，该报错模块1023与处理模块1022连接，接收处理模块1023发送的报错指令，报错模块1023根据接收的报错指令进行语音播报以提示重新输入语音信息，在报错模块1023中存储有事先录制好的声音文件，当接收到报错指令后则对声音文件进行播放。处理模块1022将操作命令发送给售票机后，售票机根据操作命令里面的指令进行操作，根据使用者输入的语音转化成的操作命令进行路线规划，并针对每条路线计算出票价，对于地铁售票机，还为每条路线显示出换乘车次的首末班车时间。

本发明语音控制售票机的系统中的定向麦克风101安装在售票机的前端，并为定向麦克风101安装一个红外启动开关，该红外启动开关会向外射出红外线，当使用者要对着定向麦克风101说话时，使用者的面部会遮挡住定向麦克风101附近的红外启动开关，红外启动开关射出的红外线被遮挡而反射回红外启动开关，并被红外启动开关接收，接收到反射回的红外线该红外启动开关启动定向麦克风101运行，进行声音的采集。通过红外启动开关控制定向麦克风101启闭，使得定向麦克风101在无人操作时关闭，在有人操作时打开，有效的节约能源和资源。该定向麦克风101包括主麦克风和与主麦克风连接的辅麦克风，红外启动开关控制主麦克风和辅麦克风同时启闭。主麦克风用于获取售票机前方并与该主麦克风距离较近的声音以形成声音信息，该声音信息中包括了使用者的声音和环境噪音，辅麦克风设于售票机上与主麦克风较远的距离处，用于获取售票机周边的环境噪音形成噪音信息，在定向麦克风中设有降噪模块，该降噪模块与主麦克风和辅麦克风连接，接收主麦克风获取的声音信息和辅麦克风获取的噪音信息，通过该噪音信息对声音信息进行降噪处理，以得出语音信息。具体地，将噪音信息形成反相的信号，然后将该反相信号的噪音信息与声音信息加在一起，这样就将声音信息中的噪音信息滤除，使得语音信息中只包括使用者说出的话，也就是与购票相关的声音。

本发明语音控制售票机的系统中的控制单元102与售票机的输入端口连接，控制单元102所形成的操作命令通过售票机的输入端口被售票机所接收，进而使得售票机对操作命令进行执行。下面以购票上海到杭州的火车票为例进行说明：使用者靠近售票机前端的定向麦克风，然后说出“我要买今天上海去杭州的车票”，定向麦克风从使用者靠近时被开启，然后采集到使用者的声音信息，将该声音信息进行降噪处理形成语音信息，并将语音信息传送至语音识别子模块中，该语音信息为音频信号，语音识别子模块对该语音信息进行识别将其转换为文本信息，转换的文本信息为“我要买今天上海去杭州的车票”。语音识别子模块将文本信息传送至语义分析子模块，对文本信息进行语义理解，该语音识别子模块从文本信息中解析出操作类型为买票，出发时间为今天，出发地信息为上海，目的地为杭州，将解析出的相关信息形成语音命令传送至处理模块。处理模块先对语音命令的有效性进行判断，该语音命令中包括了操作类型、出发时间、出发地信息、以及目的地信息，判断确定该语音命令为有效，处理模块将语音命令形成对应的操作命令，该操作命令包括“买票操作，出发时间是当天，出发地是上海，目的地是杭州”，处理模块将该操作命令发送给售票机的输入端口，售票机执行操作命令，在售票机的操作界面上显示出今天上海到杭州的所有列车信息供使用者选择，售票机在每一列车信息上显示有余票数量和票价金额的信息，此时使用者可以通过列车信息的序号进行语音的选择确定，付款后售票机就会将车票打印出来，就完成了语音购买车票的操作。

下面对本发明语音控制售票机的方法进行说明。

如图3所示，本发明语音控制售票机的方法包括如下步骤：

执行步骤S21，采集针对售票机的语音信息，在采集语音信息时，针对售票机前方的声音进行采集形成对应的声音信息，同时对售票机周边的环境噪音也进行采集形成对应的噪音信息，将噪音信息转化为反相信号，再与声音信息进行叠加，这样就对声音信息进行了降噪处理，然后形成了语音信息。接着执行步骤S22。

执行步骤S22，对采集的语音信息进行语音识别形成语音命令，对语音信息先进行识别将其转化为文本信息，再对文本信息进行语义理解，经语义分析获取文本信息中的操作类型、出发时间、出发地信息、以及目的地信息以形成语音命令，通过操作类型、出发时间、出发地、以及目的地能够准确地确定使用者所需要购买的票据信息。接着执行步骤s23。

执行步骤s23，根据语音命令形成对应的操作命令，首先对语音命令进行有效性判断，判断语音命令中是否包括操作类型和目的地信息，若包括操作类型和目的地信息则为有效，若不包括操作类型和目的地信息中的任意一个则为无效，一般地，售票机可以默认出发地信息为本机所在地，所以当使用者不说出发地信息时，售票机就自动将出发地默认为本地。若语音命令为有效，则将语音命令转化为对应的操作命令，若语音命令为无效，则进行报错。进行报错包括：判断确定语音命令为无效，形成报错指令；根据报错指令进行语音播报以提示重新输入语音信息，进而从新采集针对售票机的语音信息。接着执行步骤S24。

执行步骤s24，将操作命令发送给售票机，使得售票机执行操作命令所对应的操作。

本发明的语音控制售票机的方法通过在售票机上安装定向麦克风来采集语音信息，该定向麦克风安装在售票机的前端，并为定向麦克风101安装一个红外启动开关，该红外启动开关会向外射出红外线，当使用者要对着定向麦克风101说话时，使用者的面部会遮挡住定向麦克风101附近的红外启动开关，红外启动开关射出的红外线被遮挡而反射回红外启动开关，并被红外启动开关接收，接收到反射回的红外线该红外启动开关启动定向麦克风101运行，进行声音的采集。通过红外启动开关控制定向麦克风101启闭，使得定向麦克风101在无人操作时关闭，在有人操作时打开，有效的节约能源和资源。该定向麦克风101包括主麦克风和与主麦克风连接的辅麦克风，红外启动开关控制主麦克风和辅麦克风同时启闭。主麦克风用于获取售票机前方并与该主麦克风距离较近的声音以形成声音信息，该声音信息中包括了使用者的声音和环境噪音，辅麦克风设于售票机上与主麦克风较远的距离处，用于获取售票机周边的环境噪音形成噪音信息，在定向麦克风中设有降噪模块，该降噪模块与主麦克风和辅麦克风连接，接收主麦克风获取的声音信息和辅麦克风获取的噪音信息，通过该噪音信息对声音信息进行降噪处理，以得出语音信息。具体地，将噪音信息形成反相的信号，然后将该反相信号的噪音信息与声音信息加在一起，这样就将声音信息中的噪音信息滤除，使得语音信息中只包括使用者说出的话，也就是与购票相关的声音。

本发明的语音控制售票机的方法通过控制单元对定向麦克风获取的语音信息进行转化，以形成售票机能执行的操作命令，所以只需要为现有的售票机添加本控制单元即可实现对售票机的语音控制。控制单元对语音信息进行识别，先将该语音信息识别转化为文本信息，并对文本信息进行语义分析，获取到操作类型、出发时间、出发地信息、以及目的地信息以形成语音命令。控制单元再将语音命令转化为售票机能够执行的操作命令，进而实现了语音控制售票机。在控制单元形成语音命令后，对该语音命令进行判断，若为无效的语音命令则进行报错，提醒使用者重新输入语音信息。对语音命令的判断标准为，若语音命令中包括了操作类型和目的地信息则判断为有效的语音命令，控制单元进而将该语音命令转化为对应的操作命令，若语音命令中未包括操作类型和目的地信息中的任意一个，则判断为无效的语音命令。

本发明语音控制售票机的系统及方法的有益效果为：

现有的售票机具有线路规划、票价计算、自动出票等功能，只是需要使用者通过触控或者按键来选择操作，对于不熟悉售票机使用的人群和对当地交通网络部署需的人群来说，操作售票机进行购票存在困难。本发明就是为了解决上述困难，而将语音识别技术引入到售票机中，为售票机安装了定向麦克风，使得售票机可以通过语音进行操作，降低了操作难度，为人们提供了便利。再为售票机安装一个与麦克风连接的控制单元，将控制单元与售票机连接，通过控制单元对麦克风采集的语音进行识别并转化为操作命令，以此来代替使用者的手动操作，本发明提供了一种全新的交互方式的自动售票机。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种语音控制售票机的方法，其特征在于，包括：

采集针对售票机的语音信息；

对采集的所述语音信息进行语音识别形成语音命令；

根据所述语音命令形成对应的操作命令；

将所述操作命令发送给所述售票机以今所述售票机执行与所述操作命令对应的操作。

2.如权利要求1所述的语音控制售票机的方法，其特征在于，对采集的所述语音信息进行语音识别形成语音命令，包括：

将所述语音信息转化为文本信息；

对所述文本信息进行语义分析，获取操作类型、出发时间、出发地信息、以及目的地信息以形成所述语音命令。

3.如权利要求2所述的语音控制售票机的方法，其特征在于，根据所述语音命令形成对应的操作命令，包括：

对所述语音命令进行有效性判断，判断所述语音命令中是否包括操作类型和目的地信息，若所述语音命令为有效，则将所述语音命令转化为对应的操作命令，若所述语音命令为无效，则进行报错。

4.如权利要求3所述的语音控制售票机的方法，其特征在于，若所述语音命令为无效，则进行报错，包括：

判断确定所述语音命令为无效，形成报错指令；

根据所述报错指令进行语音播报以提示重新输入语音信息，进而重新采集针对售票机的语音信息。

5.如权利要求1所述的语音控制售票机的方法，其特征在于，采集针对售票机的语音信息，包括：

采集所述售票机前方的声音形成对应的声音信息；

同时采集所述售票机周边的环境噪音形成对应的噪音信息；

将所述噪音信息转化为反相信号；

根据所述噪音信息对所述声音信息进行降噪处理以形成所述语音信息。

6.一种语音控制售票机的系统，其特征在于，包括：

装设于售票机前端的定向麦克风，用于采集语音信息；

与所述定向麦克风和所述售票机通信连接的控制单元，所述控制单元包括相互连接的语音识别模块和处理模块，所述语音识别模块用于识别所述语音信息形成语音命令，所述处理模块用于根据所述语音命令形成对应的操作命令，并将所述操作命令发送至所述售票机以今所述售票机执行与所述操作命令对应的操作。

7.如权利要求6所述的语音控制售票机的系统，其特征在于，所述语音识别模块包括与所述定向麦克风连接的文本转化子模块和与所述文本转化子模块连接的语义分析子模块，所述文本转化子模块用于将所述语音信息转化为文本信息，所述语义分析子模块用于对所述文本信息进行语义分析并获取操作类型、出发时间、出发地信息、以及目的地信息以形成所述语音命令。

8.如权利要求7所述的语音控制售票机的系统，其特征在于，所述处理模块用于对语音命令进行有效性判断，判断所述语音命令中是否包括操作类型和目的地信息，若所述语音命令为有效，则将所述语音命令转化为对应的操作命令，若所述语音命令为无效，则形成报错指令以进行报错。

9.如权利要求8所述的语音控制售票机的系统，其特征在于，所述控制单元还包括与所述处理模块连接的报错模块，所述报错模块用于根据所述报错指令进行语音播报以提示重新输入语音信息。

10.如权利要求6所述的语音控制售票机的系统，其特征在于，所述定向麦克风包括相互连接的主麦克风和辅麦克风，所述辅麦克风用于获取所述售票机周边的环境噪音以形成噪音信息，所述主麦克风用于获取所述售票机前方的声音以形成声音信息，并根据所述噪音信息对所述声音信息进行降噪以形成所述语音信息。