CN105448294A - 一种应用于车载设备的智能语音识别系统 - Google Patents

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赵徐晓
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    • G10L21/0208—Noise filtering

Abstract

本发明公开一种应用于车载设备的智能语音识别系统，主要包括：语音采集模块、回声消除模块、CODEC音频解码芯片、语音唤醒电路、唤醒引擎、ARM处理器、音频处理器、功放设备。本发明对识别的语音是否为语音命令进行甄别，排除了多媒体播放、周围噪音等对语音识别的干扰；可根据个人语言习惯设置语音的容差率，对识别的语音进行误差微调。本发明避免行车过程中手动操作车载设备的步骤，只需要说出相对应的命令就可准确地操作车载设备，使得行车更加安全，更加人性化。

Description

一种应用于车载设备的智能语音识别系统
技术领域
本发明涉及一种智能语音识别系统，尤其涉及一种应用于车载设备上的智能语音识别系统。
背景技术
现有技术的车载终端都是通过面板按键和触摸屏操作相关功能，驾驶员在行车过程中用手操作车载终端危险性非常大，无法发挥车载设备如导航、娱乐等功能的优势。
市场上的少数车载终端采用了语音识别技术，但语音识别结果都不够精确，经常受到噪声的干扰，如在驾驶员播放音乐时发布语音命令，车载设备不能识别所述语音命令，需要驾驶员关掉音乐播放的声音，这同样给行车的安全带来隐患，违背了智能语音识别设备设计的初衷。当车内有多人时，语音识别系统并不能判断发出的声音是否为语音命令，常常出现错误执行语音识别指令或发出指令无法精确实现等状况。因此，消除噪音干扰、增加语音识别的精确性成为车载智能终端语音识别技术亟待解决的问题。
发明内容
基于现有技术的缺陷，本发明提供一种应用于车载设备的智能语音识别系统，至少包括：语音采集模块、回声消除模块、CODEC音频解码芯片、语音唤醒电路、唤醒引擎、车载套件、ARM处理器、音频处理器、功放设备。
所述语音采集模块为麦克风录音设备。
所述回声消除模块包括，语音接收模块、语音甄别模块、语音降噪芯片。所述语音甄别模块在与语音接收模块通讯的同时，还与车载设备的CPU通讯获取车载设备正在播放音频/视频的音频解码信息，所获得的音频解码信息为音频参考信号。所述语音甄别模块将语音接收模块的音频解码信息与所述音频参考信号作对比，并将信息发送至语音降噪芯片，所述语音降噪芯片通过数据处理，只保留语音接收模块音频解码信息中与音频参考信号不同的部分，并输出至唤醒引擎。
本发明应用于车载设备的智能语音识别系统的运行方法为：在车内同时存在音乐信号和语音命令信号时，所述智能语音识别系统通过语音采集模块如麦克风录音设备同时采集到音乐与语音命令两种信号，并发送至CODEC音频解码芯片，所述智能语音识别系统通过回声消除模块对音乐信号与语音命令信号做回声消除处理，只保留发音源信号，将此信号发送到唤醒引擎，所述唤醒引擎开启并向车载设备发送指令，进而开启所述语音唤醒电路，进入语音识别模式。
所述语音识别模式具体为：所述智能语音识别系统通过语音采集模块采集包括语音命令的声音信号，经过解码、回音消除等处理，所述ARM处理器接收处理后的信号并转化为文本，所述ARM处理器通过调用所述车载设备存储的数字字典库，与所述文本比对，识别所述语音命令，若与所述数字字典库的数据相符合，则将所述语音命令转化为相应操作指令信息，发送至所述车载设备处理执行。
所述数字字典库存储于所述车载设备的存储模块中。
进一步地，所述回声消除模块还包括信息获取单元，所述信息获取单元，以Zigbee通信协议与定位技术实现，该单元的设计旨在消除驾驶员在发布语音命令时周围其它噪音的干扰。
进一步地，所述应用于车载设备的智能语音识别系统，还包括一个车主语音存储单元。所述车主语音存储单元可以单独设置一个存储模块也可以设置于所述车载设备的存储器中。所述车主语音存储单元具有存储有车主的声音信息，包括发音习惯、易混淆音节识别、语气起伏状态等信息。
所述车主声音信息为车主本人在语音识别初始设置时设定。具体设定方法为，将所述应用于车载设备的智能语音识别系统设置为语音识别模式，车主朗诵一段设定好的文字/文章，所述智能语音识别系统通过音频解码、降噪等处理，并与标准普通话对比识别设置容差率，最后将音频解码后的信息压缩存储于所述车主语音存储器中，以备程序随时调用。
当开启语音识别模式时，所述智能语音识别系统通过语音采集模块采集包括语音命令的声音信号，经过解码、回音消除等处理，所述ARM处理器接收处理后的信号，同时调用所述车主语音存储单元，进行语音识别误差微调，再输出语音识别结果的命令至所述车载设备以实现相应功能。
本发明涉及的应用于车载设备的智能语音识别系统，在行车过程中可避免手动操作车载设备的步骤，只需要说出相对应的命令就可操作车载设备，使得行车更加安全，更加人性化。本发明设置了回声消除模块与唤醒引擎、语音唤醒电路，对识别的语音是否为语音命令进行甄别，即节约了电能又排除了多媒体播放对语音识别的干扰。本发明还设置了以Zigbee通信协议与定位技术结合的信息获取单元，能够识别发布命令者的位置，消除驾驶员在发布语音命令时周围其它噪音的干扰。本发明进一步地设置了车主语音存储单元，能够设置语音的容差率，对识别的语音进行误差微调，做到语音识别的准确、可靠。
附图说明
图1为车载设备的智能语音识别系统的回声消除与唤醒引擎示意图；
图2为车载设备的智能语音识别系统的结构示意图；
图3为语音降噪流程图；
图4为语音降噪第一电路图；
图5为语音降噪第二电路图。
具体实施方式
下面通过具体实施例，进一步对本发明的技术方案进行具体说明。应该理解，下面的实施例只是作为具体说明，而不限制本发明的范围，同时本领域的技术人员根据本发明所做的显而易见的改变和修饰也包含在本发明范围之内。
实施例1
一种应用于车载设备的智能语音识别系统，至少包括：语音采集模块、回声消除模块、CODEC音频解码芯片、语音唤醒电路、唤醒引擎、车载套件、ARM处理器、音频处理器、功放设备。
所述语音采集模块为麦克风录音设备。所述回声消除模块包括，语音接收模块、语音甄别模块、语音降噪芯片。所述语音甄别模块在与语音接收模块通讯的同时，还与车载设备的CPU通讯获取车载设备正在播放音频/视频的音频解码信息，所获得的音频解码信息为音频参考信号。所述语音甄别模块将语音接收模块的音频解码信息与所述音频参考信号作对比，并将信息发送至语音降噪芯片，所述语音降噪芯片通过数据处理，只保留语音接收模块音频解码信息中与音频参考信号不同的部分，并输出至唤醒引擎。
如图1和图2所示，本实施例应用于车载设备的智能语音识别系统的运行方法为：在车内同时存在音乐信号和语音命令信号时，所述智能语音识别系统通过语音采集模块如麦克风录音设备同时采集到音乐与语音命令两种信号，并发送至CODEC音频解码芯片，所述智能语音识别系统通过回声消除模块对音乐信号与语音命令信号做回声消除处理，只保留语音命令信号，将此信号发送到唤醒引擎，所述唤醒引擎开启并向车载设备发送指令，进而开启所述语音唤醒电路，进入语音识别模式。(如图3～图5)
所述语音识别模式具体为：所述智能语音识别系统通过语音采集模块采集包括语音命令的声音信号，经过解码、回音消除等处理，所述ARM处理器接收处理后的信号并转化为文本，所述ARM处理器通过调用所述车载设备存储的数字字典库，与所述文本比对，识别所述语音命令，若与所述数字字典库的数据相符合，则将所述语音命令转化为相应操作指令信息，发送至所述车载设备处理执行。所述数字字典库存储于所述车载设备的存储模块中。
实施例2
本实施例是在实施例1的基础上增加了信息获取单元和车主语音存储单元。
在实施例1的基础上，所述回声消除模块还包括信息获取单元，所述信息获取单元，以Zigbee通信协议与定位技术实现，该单元的设计旨在消除驾驶员在发布语音命令时周围其它噪音的干扰。
所述智能语音识别系统还包括一个车主语音存储单元。所述车主语音存储单元可以单独设置一个存储模块也可以设置于所述车载设备的存储器中。所述车主语音存储单元具有存储有车主的声音信息，包括发音习惯、易混淆音节识别、语气起伏状态等信息。所述车主声音信息为车主本人在语音识别初始设置时设定。具体设定方法为，将所述应用于车载设备的智能语音识别系统设置为语音识别模式，车主朗诵一段设定好的文字/文章，所述智能语音识别系统通过音频解码、降噪等处理，并与标准普通话对比识别设置容差率，最后将音频解码后的信息压缩存储于所述车主语音存储器中，以备程序随时调用。当开启语音识别模式时，所述智能语音识别系统通过语音采集模块采集包括语音命令的声音信号，经过解码、回音消除等处理，所述ARM处理器接收处理后的信号，同时调用所述车主语音存储单元，进行语音识别误差微调，再输出语音识别结果的命令至所述车载设备以实现相应功能。

Claims (7)

1.一种应用于车载设备的智能语音识别系统，至少包括：语音采集模块、回声消除模块、CODEC音频解码芯片、语音唤醒电路、唤醒引擎、车载套件、ARM处理器、音频处理器、功放设备；
所述语音采集模块为麦克风录音设备；
所述回声消除模块包括，语音接收模块、语音甄别模块、语音降噪芯片；所述语音甄别模块在与语音接收模块通讯的同时，还与车载设备的CPU通讯获取车载设备正在播放音频/视频的音频解码信息，所获得的音频解码信息为音频参考信号；所述语音甄别模块将语音接收模块的音频解码信息与所述音频参考信号作对比，并将信息发送至语音降噪芯片，所述语音降噪芯片通过数据处理，只保留语音接收模块音频解码信息中与音频参考信号不同的部分，并输出至唤醒引擎。
2.根据权利要求1所述应用于车载设备的智能语音识别系统，其特征在于：所述回声消除模块还包括信息获取单元，所述信息获取单元，以Zigbee通信协议与定位技术实现，该单元的设计旨在消除驾驶员在发布语音命令时周围其它噪音的干扰。
3.根据权利要求1所述应用于车载设备的智能语音识别系统，其特征在于：所述智能语音识别系统，还包括一个车主语音存储单元；
所述车主语音存储单元具有存储有车主的声音信息，包括发音习惯、易混淆音节识别、语气起伏状态等信息；
所述车主声音信息为车主本人在语音识别初始设置时设定；具体设定方法为，将所述应用于车载设备的智能语音识别系统设置为语音识别模式，车主朗诵一段设定好的文字/文章，所述智能语音识别系统通过音频解码、降噪等处理，并与标准普通话对比识别设置容差率，最后将音频解码后的信息压缩存储于所述车主语音存储器中，以备程序随时调用。
4.根据权利要求3所述应用于车载设备的智能语音识别系统，其特征在于：所述车主语音存储单元单独设置一个存储模块。
5.根据权利要求3所述应用于车载设备的智能语音识别系统，其特征在于：所述车主语音存储单元设置于所述车载设备的存储器中。
6.一种应用于车载设备的智能语音识别系统的运行方法，其特征在于：所述运行方法是基于权利要求1或2所述的应用于车载设备的智能语音识别系统；具体运行方法为：在车内同时存在音乐信号和语音命令信号时，所述智能语音识别系统通过语音采集模块如麦克风录音设备同时采集到音乐与语音命令两种信号，并发送至CODEC音频解码芯片，所述智能语音识别系统通过回声消除模块对音乐信号与语音命令信号做回声消除处理，只保留发音源信号，将此信号发送到唤醒引擎，所述唤醒引擎开启并向车载设备发送指令，进而开启所述语音唤醒电路，进入语音识别模式；
所述语音识别模式为：所述智能语音识别系统通过语音采集模块采集包括语音命令的声音信号，经过解码、回音消除等处理，所述ARM处理器接收处理后的信号并转化为文本，所述ARM处理器通过调用所述车载设备存储的数字字典库，与所述文本比对，识别所述语音命令，若与所述数字字典库的数据相符合，则将所述语音命令转化为相应操作指令信息，发送至所述车载设备处理执行；所述数字字典库存储于所述车载设备的存储模块中。
7.根据权利要求6所述的应用于车载设备的智能语音识别系统的运行方法，其特征在于：所述运行方法是基于权利要求3～5所述的任一应用于车载设备的智能语音识别系统；具体运行方法为：当开启语音识别模式时，所述智能语音识别系统通过语音采集模块采集包括语音命令的声音信号，经过解码、回音消除等处理，所述ARM处理器接收处理后的信号，同时调用所述车主语音存储单元，进行语音识别误差微调，再输出语音识别结果的命令至所述车载设备以实现相应功能。
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