CN111711799A - 一种基于云计算的驾考自动监管系统 - Google Patents

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CN111711799A CN202010595568.8A CN202010595568A CN111711799A CN 111711799 A CN111711799 A CN 111711799A CN 202010595568 A CN202010595568 A CN 202010595568A CN 111711799 A CN111711799 A CN 111711799A
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成钢
于闯亮
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Abstract

本发明提供一种基于云计算的驾考自动监管系统，包括：云计算平台和设置在考试车辆内的监控装置；监控装置包括语音采集单元和通信单元；语音采集单元采集考生以及监考人员的语音信号；通信单元将语音采集单元采集的语音信号发送到云计算平台；云计算平台包括语音识别单元；语音识别单元对接收的语音信号进行识别处理，当识别出语音信号中包含敏感词语时，自动标记该语音信号及其对应的考试车辆信息。本发明通过云计算平台同时采集多台考试车辆中设置的监控装置采集的考社车辆内的信息进行自动识别监控，特别是对开始车辆内考生和考官发出的语音信号进行监控，能够有效地监管考生与考官之间发生的勾结作弊行为，提高了对驾考监管的质量。

Description

一种基于云计算的驾考自动监管系统
技术领域
本发明涉及智能驾考监管技术领域，特别是一种基于云计算的驾考自动监管系统。
背景技术
目前对于驾考的监管通常是考生在考试车辆内进行操作，然后考核人员坐在副驾驶对考生的操作进行记录和评价，并由考核人员作出最终的评价结果，特别是长途考试科目，由于其考核时间长，因此传统的在考场上设置机器进行智能化考核的标准还不能在长途考试科目中得到广泛的应用。
目前，由于考生进行长途考试的结果全拼考核人员的评价来绝对通过与否，因此，存在考核人员与考生窜通作弊或者考核人员滥用职权收取利益的情况，由于考试车辆内空间有限，配置多名考核人员对考试进行监考的方式并不符合效益要求，因此，提出一种智能化驾考监管系统亟具需要。
发明内容
针对上述问题，本发明旨在提供一种基于云计算的驾考自动监管系统。
本发明的目的采用以下技术方案来实现：
提出一种基于云计算的驾考自动监管系统，包括：云计算平台和设置在考试车辆内的监控装置；
其中，监控装置包括语音采集单元和通信单元；
语音采集单元用于采集考生以及监考人员的语音信号；
通信单元用于将语音采集单元采集的语音信号发送到云计算平台；
其中，云计算平台包括语音识别单元；
语音识别单元用于对接收的语音信号进行识别处理，当识别出语音信号中包含敏感词语时，自动标记该语音信号及其对应的考试车辆信息。
优选的，监控装置还包括读取单元，读取单元通过ID卡信息读取、指纹信息读取、人脸识别信息读取中的一种或多种方式，读取驾考考生以及监考人员的身份信息；并将该获取的身份信息与采集的语音信号进行打包发送到云计算平台。
优选的，监控装置还包括控制面板，控制面板包括触摸显示屏，触摸显示屏用于显示驾考相关信息。
优选的，云计算平台还包括管理单元，管理单元用于对多台考试车辆中的监控装置获取的信息进行管理和储存。
优选的，监控装置还包括视频采集单元，用于采集考试车辆中的视频图像信息，并发送到云计算平台；
其中考试车辆中的视频图像信息包括驾考考生在考试过程中的视频图像信息。
优选的，语音识别单元包括；
接收单元，用于接收监控装置发送的语音信号；
预处理单元，用于对接收的语音信号进行预处理，消除语音信号中的环境噪声和对语音信号进行增强处理，输出预处理后的语音信号；
语音检测单元，用于对预处理后的语音信号进行语音检测处理，获取处理后的语音信号的语音帧部分；
识别单元，用于对处理后的语音信号的语音帧部分进行特征提取处理，获取语音帧部分的特征参数，并将获取的特征参数与数据库中预存的特征参数进行比对，识别该语音帧对应的文本信息；并将该文本信息与敏感词数据库中的敏感词进行比对，识别该语音信号中是否包括敏感词信息，当识别出语音信号中存在敏感词信息时，对该语音信号信息进行标记。
本发明的有益效果为：通过云计算平台，同时采集多台考试车辆中设置的监控装置采集的考社车辆内的信息进行自动识别监控，特别是对开始车辆内考生和考官发出的语音信号进行监控，能够有效地监管考生与考官之间产生的勾结作弊行为，提高了对驾考监管的质量。
当考生和考官的对话中出现某些特定的敏感词时，通过云计算系统自动识别语音信号能够即时发现包含该敏感词的语音信号和相关的考试车辆信息，同时对其进行标记，方便驾考人员对考试记录档案进行统一调取和进一步查验。
通过云计算平台出色的计算能力，能够实现考场中或长途考试车辆中的情况进行统一监管，并自动实现信息筛选，其处理效率得到提高，同时客观性强；能够避免人工监管投入的大量人力资源以及存在主观因素的文情况，进一步提高驾考监管的质量。
通过云计算平台的存储能力对海量考生的考试情况信息进行记录，方便管理人员进行调用，存储质量得到保证。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1为本发明的框架结构图；
图2为本发明语音识别单元的框架结构图；
图3为本发明监控装置的框架结构图。
附图标记：
云计算平台1、语音识别单元11、接收单元111、预处理单元112、语音检测单元113、识别单元114、监控装置2、语音采集单元21、通信单元22、读取单元23、控制面板24、视频采集单元25
具体实施方式
结合以下应用场景对本发明作进一步描述。
参见图1，其示出一种基于云计算的驾考自动监管系统，包括：云计算平台1和设置在考试车辆内的监控装置2；
其中，监控装置2包括语音采集单元21和通信单元22；
语音采集单元21用于采集考生以及监考人员的语音信号；
通信单元22用于将语音采集单元21采集的语音信号发送到云计算平台1；
其中，云计算平台1包括语音识别单元11；
语音识别单元11用于对接收的语音信号进行识别处理，当识别出语音信号中包含敏感词语时，自动标记该语音信号及其对应的考试车辆信息。
通过云计算平台1，同时采集多台考试车辆中设置的监控装置2采集的考社车辆内的信息进行自动识别监控，特别是对开始车辆内考生和考官发出的语音信号进行监控，能够有效地监管考生与考官之间产生的勾结作弊行为，提高了对驾考监管的质量。
当考生和考官的对话中出现某些特定的敏感词时，通过云计算系统自动识别语音信号能够即时发现包含该敏感词的语音信号和相关的考试车辆信息，同时对其进行标记，方便驾考人员对考试记录档案进行统一调取和进一步查验。通过云计算平台1出色的计算能力，能够实现考场中或长途考试车辆中的情况进行统一监管，并自动实现信息筛选，其处理效率得到提高，同时客观性强；能够避免人工监管投入的大量人力资源以及存在主观因素的文情况，进一步提高驾考监管的质量。
优选地，语音采集单元为麦克风。
优选的，参见图3，监控装置2还包括读取单元23，读取单元23通过ID卡信息读取、指纹信息读取、人脸识别信息读取中的一种或多种方式，读取驾考考生以及监考人员的身份信息；并将该获取的身份信息与采集的语音信号进行打包发送到云计算平台1。
优选的，监控装置2还包括控制面板24，控制面板24包括触摸显示屏，触摸显示屏用于显示驾考相关信息。
优选的，云计算平台1还包括管理单元12，管理单元12用于对多台考试车辆中的监控装置2获取的信息进行管理和储存。
其中管理单元供管理人员对储存以及标记的语音信号进行调取，进一步对被标记的语音信号进行监控管理。
优选的，监控装置2还包括视频采集单元25，用于采集考试车辆中的视频图像信息，并发送到云计算平台1；
其中考试车辆中的视频图像信息包括驾考考生在考试过程中的视频图像信息。
优选的，参见图2，语音识别单元11包括；
接收单元111，用于接收监控装置2发送的语音信号；
预处理单元112，用于对接收的语音信号进行预处理，消除语音信号中的环境噪声和对语音信号进行增强处理，输出预处理后的语音信号；
语音检测单元113，用于对预处理后的语音信号进行语音检测处理，获取处理后的语音信号的语音帧部分；
识别单元114，用于对处理后的语音信号的语音帧部分进行特征提取处理，获取语音帧部分的特征参数，并将获取的特征参数与数据库中预存的特征参数进行比对，识别该语音帧对应的文本信息；并将该文本信息与敏感词数据库中的敏感词进行比对，识别该语音信号中是否包括敏感词信息，当识别出语音信号中存在敏感词信息时，对该语音信号信息进行标记。
在一种特定的情况中，该敏感词包括“报酬”“好处”“通过”“买”等等和利益收受相关的常用词语或暗示词语。
由于在考生进行考试的时候，考试车辆通常在路边上行走，因此监控装置2采集的语音信号会收到路面噪声的干扰，给云计算平台1对语音信号的识别带来影响。因此在语音识别单元11中首先设置预处理单元112对接收的语音信号进行增强和去噪的预处理，能够有效地提高语音信号的质量，然后对语音进行有声部分检测，并根据有声部分进行特征提取和语义识别处理，获取对应的文字信息，并通过文字信息匹配其中是否存在敏感词信息，当检测匹配的敏感词信息时，对该语音信号进行标记，供管理人员对其进行进一步核实。上述语音识别的方案，语音识别准确度高，为云计算平台1同时识别多个监控装置2采集的语音信号提供了保证。
优选的，预处理单元112，对接收的语音信号进行预处理，消除语音信号中的环境噪声，包括：
对接收的语音信号进行小波变化处理，其中小波变化时采用设定的小波基和分解函数进行；对小波变换后获取的高频小波系数进行阈值处理，获取阈值处理后的高频小波系数；基于小波变换获取的低频小波系数和阈值处理后的高频小波系数进行小波逆变换处理，重构出预处理后的语音信号；
其中，对获取的高频小波系数进行阈值处理采用的阈值函数为：
Figure BDA0002555986350000051
式中，gi，j表示对语音信号进行小波变换后获取的第i层第j个高频小波系数，
Figure BDA0002555986350000052
表示经阈值处理后的第i层第j个高频小波系数估计值，α表示设定的阈值处理调节，T表示设定的阈值，i表示当前处理的高频小波系数所处的分解层数，sgn(gi，j)表示符号函数，其取值与gi，j的正负性相关。
上述实施方式中，根据路面噪声的特性，专门提出了一种针对语音信号进行去噪处理的方法，该方法中首先对语音信号进行小波变换处理，并对获取的高频小波系数进行阈值处理，由于路面中其他机动车运行噪声和考试车辆自身运行产生的噪声通常会隐藏的高频信息中，因此专门针对高频信息进行阈值处理，能够有效去除噪声的干扰；同时提出一种专门针对上述噪声特性的阈值处理函数，该阈值处理函数能够最大程度的去除上述噪声同时尽可能多的保留语音信息，避免传统去噪声处理方式中存在的过处理情况，提高语音信号的质量，为之后根据语音信号进行准确的语义识别奠定了基础。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当分析，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (7)

1.一种基于云计算的驾考自动监管系统，其特征在于，包括：云计算平台和设置在考试车辆内的监控装置；
其中，所述监控装置包括语音采集单元和通信单元；
所述语音采集单元用于采集考生以及监考人员的语音信号；
所述通信单元用于将语音采集单元采集的语音信号发送到云计算平台；
其中，所述云计算平台包括语音识别单元；
所述语音识别单元用于对接收的语音信号进行识别处理，当识别出语音信号中包含敏感词语时，自动标记该语音信号及其对应的考试车辆信息。
2.根据权利要求1所述的一种基于云计算的驾考自动监管系统，其特征在于，所述监控装置还包括读取单元，所述读取单元通过ID卡信息读取、指纹信息读取、人脸识别信息读取中的一种或多种方式，读取驾考考生以及监考人员的身份信息；并将该获取的身份信息与所述采集的语音信号进行打包发送到云计算平台。
3.根据权利要求1所述的一种基于云计算的驾考自动监管系统，其特征在于，所述监控装置还包括控制面板，所述控制面板包括触摸显示屏，所述触摸显示屏用于显示驾考相关信息。
4.根据权利要求1所述的一种基于云计算的驾考自动监管系统，其特征在于，所述云计算平台还包括管理单元，所述管理单元用于对多台考试车辆中的监控装置获取的信息进行管理和储存。
5.根据权利要求1所述的一种基于云计算的驾考自动监管系统，其特征在于，所述监控装置还包括视频采集单元，用于采集考试车辆中的视频图像信息，并发送到云计算平台；
其中所述考试车辆中的视频图像信息包括驾考考生在考试过程中的视频图像信息。
6.根据权利要求1所述的一种基于云计算的驾考自动监管系统，其特征在于，
所述语音识别单元包括；
接收单元，用于接收所述监控装置发送的语音信号；
预处理单元，用于对接收的语音信号进行预处理，消除语音信号中的环境噪声和对语音信号进行增强处理，输出预处理后的语音信号；
语音检测单元，用于对预处理后的语音信号进行语音检测处理，获取处理后的语音信号的语音帧部分；
识别单元，用于对处理后的语音信号的语音帧部分进行特征提取处理，获取语音帧部分的特征参数，并将获取的特征参数与数据库中预存的特征参数进行比对，识别该语音帧对应的文本信息；并将该文本信息与敏感词数据库中的敏感词进行比对，识别该语音信号中是否包括敏感词信息，当识别出语音信号中存在敏感词信息时，对该语音信号信息进行标记。
7.根据权利要求1所述的一种基于云计算的驾考自动监管系统，其特征在于，所述预处理单元，对接收的语音信号进行预处理，消除语音信号中的环境噪声，包括：
对接收的语音信号进行小波变化处理，其中小波变化时采用设定的小波基和分解函数进行；对小波变换后获取的高频小波系数进行阈值处理，获取阈值处理后的高频小波系数；基于小波变换获取的低频小波系数和阈值处理后的高频小波系数进行小波逆变换处理，重构出预处理后的语音信号；
其中，对获取的高频小波系数进行阈值处理采用的阈值函数为：
Figure FDA0002555986340000021
式中，gi，j表示对语音信号进行小波变换后获取的第i层第j个高频小波系数，
Figure FDA0002555986340000022
表示经阈值处理后的第i层第j个高频小波系数估计值，α表示设定的阈值处理调节，T表示设定的阈值，i表示当前处理的高频小波系数所处的分解层数，sgn(gi，j)表示符号函数，其取值与gi，j的正负性相关。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112672183A (zh) * 2020-12-30 2021-04-16 南京伯索网络科技有限公司 一种直播课堂中语音分组讨论的监管方法和系统

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