CN105469804B - 语音识别装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种语音识别装置及方法，所述装置包括：通讯部，其与用户的移动终端进行通讯；噪音过滤部，其在接收到语音识别键的输入后获取预先设定时间的噪音，然后获取用户的语音，并通过生成能够抵消所述噪音的反噪音图案信号去除所述语音中的图案性噪音；以及，控制部，其通过控制所述通讯部与噪音过滤部，按用户获取去除图案性噪音后的语音并发送到语音识别引擎，以使所述语音识别引擎按用户学习语音信息且执行语音识别。本发明能够在驾驶过程中确保用户安全与便利且能够提高语音获取率与识别率。
Description
技术领域
本发明涉及语音识别装置及方法，尤其涉及一种获取用于语音识别的语音时区分用户并按用户执行语音信息的累积与学习，在获取语音时首先停止噪音发生源的工作后检测周边的图案性噪音并予以去除，从而能够提高语音获取率与识别率的语音识别装置及方法。
背景技术
由于现在限制车辆驾驶过程中使用多媒体设备(如影音导航设备)，因此越发凸显车辆的语音识别功能。即，在车辆上采用语音识别技术进行语音识别使得执行车辆能够完成的部分功能。
然而，车辆行驶期间执行语音识别的情况下，由于音频输出及语音引导，例如导航仪的路径引导等同时执行，因此语音识别率可能会下降。并且，语音识别时，空调装置的风产生的噪音随用户的语音一起输入到语音识别装置，因此可能会造成语音识别率下降。
因此，为提高车辆行驶过程中的语音识别率，需要调低音频装置的音量或导航仪的音量或去除这些声音。然而，驾驶过程中调低音量会分散驾驶员的注意力。因此，需要一种驾驶过程中能够确保用户安全与便利且能够提高车辆的语音识别率的装置与方法。
本发明的背景技术公开于韩国授权专利10-1428245号(2014年08月01日授权，语音识别装置及方法)。
发明内容
技术问题
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种获取用于语音识别的语音时区分用户并按用户执行语音信息的累积与学习，在获取语音时首先停止噪音发生源的工作后检测周边的图案性噪音并予以去除，从而能够提高语音获取率与识别率的语音识别装置及方法。
技术方案
根据本发明一个方面的种语音识别装置，其特征在于，包括：通讯部，其与用户的移动终端进行通讯；噪音过滤部，其在接收到语音识别键的输入后获取预先设定时间的噪音，然后获取用户的语音，并通过生成能够抵消所述噪音的反噪音图案信号去除所述语音中的图案性噪音；以及控制部，其通过控制所述通讯部与噪音过滤部，按用户获取去除图案性噪音后的语音并发送到语音识别引擎，以使所述语音识别引擎按用户学习语音信息且执行语音识别。
本发明的特征在于，所述语音识别装置还包括：用户信息数据库，其注册有用户及作为固有ID的对应于该用户的移动终端的信息，所述控制部利用通过所述通讯部通讯连接的移动终端的信息检测与该信息对应的用户，并根据检测结果控制所述语音识别引擎使得按用户学习语音信息且执行语音识别。
本发明的特征在于，注册的所述用户的信息包括各用户的优先顺序信息，在检测到两名以上用户时，所述控制部判断优先顺序高的移动终端的用户为驾驶员并进行通讯连接。
本发明的特征在于，所述控制部在接收到语音识别键的输入后，使车辆内的多媒体设备停止工作预定时间或使声音音量最小化以获取语音。
本发明的特征在于，所述噪音过滤部包括：噪音获取部，其在接收到语音识别键的输入后获取预先设定时间的车辆内发生的噪音；噪音图案判别部，其判别获取的所述噪音是否为具有预定图案的图案性噪音；反噪音图案生成部，其在获取的所述噪音为图案性噪音时生成能够抵消所述噪音的具有逆相位的反噪音图案信号；语音命令获取部，其中获取所述噪音后获取用户的语音；以及，图案性噪音去除部，其将所述反噪音图案信号合成到所述语音命令获取部获取的语音以去除所述图案性噪音。
本发明的特征在于，经过用于获取所述噪音的预定时间后，控制部通过车辆内的多媒体设备的显示构件或声音构件输出语音识别开始信号或语音输入信号。
根据本发明另一方面的语音识别方法，其特征在于，包括：通讯部与用户的移动终端进行通讯的步骤；在接收到语音识别键的输入后，噪音过滤部获取预先设定时间的噪音后获取用户的语音，并通过生成能够抵消所述噪音的反噪音图案信号去除所述语音中的图案性噪音的步骤；以及，控制部通过控制所述通讯部与噪音过滤部，按用户获取去除图案性噪音后的语音并发送到语音识别引擎，以使所述语音识别引擎按用户学习语音信息且执行语音识别的步骤。
本发明的特征在于，按用户获取去除图案性噪音后的语音的所述步骤中，预先在用户信息数据库中注册用户及作为固有ID(identification；识别信息)的对应于该用户的移动终端的信息，所述控制部参照所述用户信息数据库检测对应于通过所述通讯部通讯连接的移动终端的信息的用户，并根据检测结果控制所述语音识别引擎使得按用户学习语音信息且执行语音识别。
本发明的特征在于，注册的所述用户信息包括各用户的优先顺序信息，在检测到两名以上用户时，所述控制部判断优先顺序高的移动终端的用户为驾驶员并进行通讯连接。
本发明的特征在于，在接收到所述语音识别键的输入后，所述控制部使车辆内的多媒体设备停止工作预定时间或使声音音量最小化以获取语音。
本发明的特征在于，所述噪音过滤部去除所述语音中的图案性噪音的所述步骤包括：在接收到语音识别键的输入后，通过噪音获取部获取预先设定时间的车辆内发生的噪音的步骤；通过噪音图案判别部判别获取的所述噪音是否为具有预定图案的图案性噪音的步骤；在获取的所述噪音为图案性噪音时，通过反噪音图案生成部生成能够抵消所述噪音的具有逆相位的反噪音图案信号的步骤；获取所述噪音后通过语音命令获取部获取用户的语音的步骤；以及，通过图案性噪音去除部将所述反噪音图案信号合成到所述语音命令获取部获取的语音以去除所述图案性噪音的步骤。
本发明的特征在于，通过所述语音命令获取部获取用户的语音的所述步骤之前还包括：所述控制部在经过用于获取所述噪音的预先设定时间后，通过车辆内的多媒体设备的显示构件或声音构件输出语音识别开始信号或语音输入信号的步骤。
技术效果
本发明在获取用于语音识别的语音时区分用户并按用户执行语音信息的累积与学习，在获取语音时首先停止噪音发生源的工作后检测周边的图案性噪音并予以去除，因此能够在驾驶过程中确保用户安全与便利且能够提高语音获取率与识别率。
附图说明
图1为显示根据本发明一个实施例的语音识别装置的简要构成的示意图；
图2为显示上述图1中的噪音过滤部的具体构成的示意图；
图3为说明上述图1中分别获取噪音与语音并去除所述语音中的噪音的过程的示意图；
图4为说明上述图1中检测用户并按用户获取语音与学习的方法的流程图；
图5为说明上述图1中通过控制噪音过滤部去除语音信号中的噪音的方法的流程图。
附图标记说明
110：通讯部 120：噪音过滤部
130：控制部 140：用户信息数据库
150：语音识别引擎
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的语音识别装置及方法的一个实施例。
说明过程中，为了说明的明确性及便利性而放大显示了附图中部分线条的粗细或构成要素的尺寸。另外，以下用语是根据本发明中的功能而定义的用语，根据不同的使用者、运用者的目的或惯例而有所差异。因此所定义的这些用语应以说明书全文的内容为准。
图1为显示根据本发明一个实施例的语音识别装置的简要构成的示意图。
如图1所示，本实施例的语音识别装置包括通讯部110、噪音过滤部120、控制部130、用户信息数据库140及语音识别引擎150。
所述通讯部110与预先注册的用户的移动终端进行通讯。
例如，所述移动终端包括移动电话、智能手机、智能平板及平板电脑中的至少一种。
所述通讯部110能够实现有/无线通讯，为便于通讯连接，可包括近距离无线通讯(如：WiFi、蓝牙、近距离无线通信(NFC)等)模块。
所述噪音过滤部120在接收到语音识别键的输入后获取预先设定时间的(如：2秒)噪音成分后获取语音(即，语音命令)，然后在所述噪音成分为图案性噪音时去除获取的所述语音中的图案性噪音成分。对此，所述噪音过滤部120输出去除语音(即，语音命令)中的图案性噪音成分后的语音(即，语音命令)(参照图2)。
图2为显示上述图1中的噪音过滤部120的具体构成的示意图，如图2所示，其包括噪音获取部121、噪音图案判别部122、反噪音图案生成部123、语音命令获取部124及图案性噪音去除部125。
所述噪音获取部121在接收到语音识别键的输入后，利用声音输入构件(未示出)(如：麦克风)获取预先设定时间(如：2秒)的车辆内发生的噪音。此时，所述噪音可能包括图案性噪音(反复的噪音)与非图案性噪音。
所述噪音图案判别部122判别获取的所述噪音是否为具有预定图案的图案性噪音。
所述反噪音图案生成部123在获取的所述噪音为图案性噪音的情况下，生成能够抵消获取的所述噪音的具有逆相位的噪音(即，反噪音)图案信号。
所述语音命令获取部124获取经过用于获取所述噪音的设定时间(如：2秒)后输入的用户语音(即，语音命令)信号。此时，通过所述声音输入构件(未示出)(如：麦克风)输入的用户的语音信号不仅包括语音(即，语音命令)信号，还包括所述噪音获取部121获取过的形状的噪音(参照图3)。
此时为接收所述用户的语音，经过用于获取所述噪音的设定时间(如：2秒)后，所述控制部130可以通过多媒体设备的显示构件(未示出)或声音构件(未示出)输出语音识别开始信号(或语音输入信号)。
所述图案性噪音去除部125将所述反噪音图案生成部123生成的反噪音图案信号合成到所述语音命令获取部124获取的语音信号(参照图3)。此时，所述图案性噪音信号与所述反噪音图案性噪音信号相互抵消，先获取的形状的所述图案性噪音信号被去除。即，仅输出去除所述图案性噪音信号后的语音信号。
因此，所述语音识别引擎150识别去除噪音后的语音，从而能够提高语音识别率。
再次参照图1，所述用户信息数据库140注册有用户(驾驶员)与对应于相应用户的移动终端的信息(即，固有ID)。注册的所述用户可包括优先顺序信息。
所述控制部130利用通过所述通讯部110通讯连接的移动终端的信息(即，固有ID)检测对应于该信息的用户(驾驶员)。若检测到两名以上用户，所述控制部130判断优先顺序高的移动终端的用户为驾驶员并进行通讯连接。并且，用户也可以通过手动方式直接选择所述用户(驾驶员)。
为提高语音识别率，所述控制部130可以在获取语音时控制车辆内多媒体设备(如影音导航设备)的工作。例如，所述控制部130可以使所述多媒体设备关闭(Turn Off)预定时间(即，接收到语音识别键的输入后的预定时间)或使声音音量最小化。
所述控制部130将通过所述噪音过滤部120去除图案性噪音后的语音输出到所述语音识别引擎150使得执行语音识别以及按用户累积及学习语音信息。
所述语音识别引擎150可以组合话者独立型及话者从属型的优点识别语音，以进一步提高用户便利性及语音识别率。
例如，车辆的驾驶员一般局限于家庭成员。因此，几乎没有驾驶员变化的情况，即使有变化，其用户(驾驶员)数量也非常有限。因此，以根据话者执行语音识别，而当用户发生变化时则根据相应用户执行语音识别。
所述语音识别引擎150不仅执行语音识别，还按用户持续累积和学习语音信息。
通过按所述用户累积与学习语音信息，能够使得语音识别率明显高于默认调节的语音识别率。即，按用户累积的语音信息越多，用户的语音图案信息越准确，从而越能够提高语音识别率。
图4为说明上述图1中检测用户并按用户获取语音与学习的方法的流程图。
以下参照图4说明所述语音识别引擎150按用户累积和学习语音识别信息的方法。
如图4所示，在步骤S101中，连接用户的移动终端(如：移动电话、智能手机、智能平板及平板电脑等)与本实施例的语音识别装置后，在步骤S102中，控制部130获取所述用户的移动终端信息(即，固有ID)。
此时在步骤S103中，所述控制部130根据获取的所述移动终端信息(即，固有ID)判断对应于所述固有ID的用户是所述用户信息数据库140中预先注册的用户还是新用户。
当判断结果为所述用户不是预先注册的用户(参见步骤S103的“是”)时，也就是说是新用户，则在步骤S104中，所述控制部130在所述用户信息数据库中生成新用户ID后按用户累积及更新语音信息。
而当判断结果为所述用户是所述用户信息数据库140中预先注册的用户(步骤S103的“否”)时，也就是说是现有用户，则在步骤S105中，所述控制部130在现有用户信息的基础上累积及更新语音信息。
在步骤S106中，如上区分用户并将按用户累积及更新的语音信息发送到所述语音识别引擎150。对此，所述语音识别引擎150按所述用户学习语音信息并执行语音识别。
图5为说明上述图1中通过控制噪音过滤部去除语音信号中的噪音的方法的流程图。
如图5所示，在步骤S201中为输入用户语音(即，语音命令)而输入语音识别工作键(未示出)时，在步骤S202中，所述控制部130最小化多媒体设备(如：影音导航设备)(未示出)的声音音量后，获取预先设定时间(如：2秒)的车辆内部声音(即，不包含用户语音的噪音信号)。
然后在步骤S203中，所述控制部130判断获取的所述车辆内部声音是不是具有预定图案的图案性噪音。
在判断结果为获取的所述车辆内部声音不是图案性噪音时(步骤S203的“否”)，在步骤S204中废弃获取的所述车辆内部声音。
而如果获取的所述车辆内部声音为图案性噪音时(步骤S203的“是”)，则在步骤S205中，生成能够去除所述图案性噪音的具有逆相位的反噪音图案的噪音信号。
然后在步骤S206中，所述控制部130输出用于告知开始语音识别的信号(或指示输入语音命令的信号)(如嘟嘟声(beep sound)或用画面显示)，并在用户输入语音(即，语音命令)时，通过合成具有生成的所述反噪音图案的噪音信号去除与所述用户的语音(即，语音命令)一起输入的图案性噪音信号。
然后在步骤S207中，所述控制部130将所述用户的语音去除图案性噪音后的语音(即，用户的音源)发送到语音识别引擎150。
如上述本实施例，在用户输入语音识别键(未示出)时，所述控制部130获取预先设定时间的车辆内检测到的声音(如：路面的噪音、风噪声等反复的图案性噪音)，并生成能够抵消所述图案性噪音的具有逆相位的噪音(即，具有反噪音图案的噪音信号)。并且，输出指示输入语音命令的信号(如：嘟嘟声或用画面显示)使得用户输入语音(即，语音命令)。
然后在用户输入语音时(即，发出语音命令时)合成具有所述反噪音图案的噪音信号，抵消所述语音中的噪音以去除该噪音。即，获取去除所述语音中的图案性噪音后的语音并发送到所述语音识别引擎150使得能够执行语音识别与学习。
本发明参考附图所示的实施例进行了说明，但这仅作为示例，本发明所属技术领域的普通技术人员应理解还可以做多种变形或得到其他等同的实施例。因此本发明的保护范围为技术方案中所记载的内容。
Claims (10)
1.一种语音识别装置，其特征在于，包括：
通讯部，其与用户的移动终端进行通讯；
噪音过滤部，其在接收到语音识别键的输入后获取预先设定时间的噪音，然后获取用户的语音，并通过生成能够抵消所述噪音的反噪音图案信号去除所述语音中的图案性噪音；以及
控制部，其通过控制所述通讯部与噪音过滤部，按用户获取去除图案性噪音后的语音并发送到语音识别引擎，以使所述语音识别引擎按用户学习语音信息且执行语音识别，
其中，所述图案性噪音为具有预定图案的反复的噪音，
所述噪音过滤部包括：
噪音获取部，其在接收到语音识别键的输入后获取预先设定时间的车辆内发生的噪音；
噪音图案判别部，其判别获取的所述噪音是否为具有预定图案的图案性噪音；
反噪音图案生成部，其在获取的所述噪音为图案性噪音时生成能够抵消所述噪音的具有逆相位的反噪音图案信号；
语音命令获取部，其在获取所述噪音后获取用户的语音；以及
图案性噪音去除部，其将所述反噪音图案信号合成到所述语音命令获取部获取的语音以去除所述图案性噪音。
2.根据权利要求1所述的语音识别装置，其特征在于，所述语音识别装置还包括：
用户信息数据库，其注册有用户及作为固有ID的对应于该用户的移动终端的信息，
所述控制部利用通过所述通讯部通讯连接的移动终端的信息检测与该信息对应的用户，并根据检测结果控制所述语音识别引擎使得按用户学习语音信息且执行语音识别。
3.根据权利要求2所述的语音识别装置，其特征在于：
注册的所述用户的信息包括各用户的优先顺序信息，
在检测到两名以上用户时，所述控制部判断优先顺序高的移动终端的用户为驾驶员并进行通讯连接。
4.根据权利要求1所述的语音识别装置，其特征在于：
所述控制部在接收到语音识别键的输入后，使车辆内的多媒体设备停止工作预定时间或使声音音量最小化以获取语音。
5.根据权利要求1所述的语音识别装置，其特征在于：
经过用于获取所述噪音的预定时间后，控制部通过车辆内的多媒体设备的显示构件或声音构件输出语音识别开始信号或语音输入信号。
6.一种语音识别方法，其特征在于，包括：
通讯部与用户的移动终端进行通讯的步骤；
在接收到语音识别键的输入后，噪音过滤部获取预先设定时间的噪音后获取用户的语音，并通过生成能够抵消所述噪音的反噪音图案信号去除所述语音中的图案性噪音的步骤；以及
控制部通过控制所述通讯部与噪音过滤部，按用户获取去除图案性噪音后的语音并发送到语音识别引擎，以使所述语音识别引擎按用户学习语音信息且执行语音识别的步骤，
其中，所述图案性噪音为具有预定图案的反复的噪音，
所述噪音过滤部去除所述语音中的图案性噪音的所述步骤包括：
在接收到语音识别键的输入后，通过噪音获取部获取预先设定时间的车辆内发生的噪音的步骤；
通过噪音图案判别部判别获取的所述噪音是否为具有预定图案的图案性噪音的步骤；
在获取的所述噪音为图案性噪音时，通过反噪音图案生成部生成能够抵消所述噪音的具有逆相位的反噪音图案信号的步骤；
获取所述噪音后通过语音命令获取部获取用户的语音的步骤；以及
通过图案性噪音去除部将所述反噪音图案信号合成到所述语音命令获取部获取的语音以去除所述图案性噪音的步骤。
7.根据权利要求6所述的语音识别方法，其特征在于：
按用户获取去除图案性噪音后的语音的所述步骤中，预先在用户信息数据库中注册用户及作为固有ID的对应于该用户的移动终端的信息，
所述控制部参照所述用户信息数据库检测对应于通过所述通讯部通讯连接的移动终端的信息的用户，并根据检测结果控制所述语音识别引擎使得按用户学习语音信息且执行语音识别。
8.根据权利要求7所述的语音识别方法，其特征在于：
注册的所述用户信息包括各用户的优先顺序信息，
在检测到两名以上用户时，所述控制部判断优先顺序高的移动终端的用户为驾驶员并进行通讯连接。
9.根据权利要求6所述的语音识别方法，其特征在于：
在接收到所述语音识别键的输入后，所述控制部使车辆内的多媒体设备停止工作预定时间或使声音音量最小化以获取语音。
10.根据权利要求6所述的语音识别方法，其特征在于，通过所述语音命令获取部获取用户的语音的所述步骤之前还包括：
所述控制部在经过用于获取所述噪音的预先设定时间后，通过车辆内的多媒体设备的显示构件或声音构件输出语音识别开始信号或语音输入信号的步骤。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |