CN116013310B - 一种语音分析决策系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种语音分析决策系统，涉及语音分析领域。包括语音发出模块、语音处理模块、语音识别模块、语音分析模块和语音录入模块，语音发出模块将收集到的语音传输至语音处理模块中进行处理；语音处理模块将处理后的语音传递至语音识别模块中进行识别；语音识别模块将识别到的语音输送至语音分析模块中进行分析。本发明基于深度多维度数据分析实现了语音分析决策，在AI算法的作用下，对声音进行识别、提取，增加了对声音分析得精准度，由于深度多维度数据分析精确度不易受外界因素的影响，所以该种语音分析决策方法稳定性较优，进而语音分析决策的准确度的了保证，充分满足用户在实际业务中的需要，效果较佳。

Description

一种语音分析决策系统

技术领域

本发明涉及语音分析领域，具体为一种语音分析决策系统。

背景技术

语音分析检索系统是一项融合了硬件设备、声音处理及语音文字转换、AI算法的新兴识别技术，目前具有广阔的应用前景，例如时下语音分析检索技术在诸如学校、工厂、会议、医院、商场、酒店、餐饮娱乐场所、办公楼、电梯等场所均有应用。

目前的语音分析检索系统大多是基于传统音频设备实现，比如基于TCP/I P网络的纯数字化音频方法、基于广播主控机管理方法等。

申请人经过检索发现中国申请公开了“一种语音分析系统”，其公开(公告)号为“CN109448722A”，该专利主要通过语音识别模块和语音录入模块，可对语音信号指令进行特征对比和识别，防止陌生人使用语音指令对手机进行操作，并通过特征识别错误模块、DSP定位模块和监控终端模块对手机进行追踪，防盗效果好，即使用者通过语音指令发出模块对手机发出语音信号指令，语音信号通过语音采集模块进行噪音处理放大后，传送至语音识别模块中，此时声音特征提取模块对语音信号特征进行提取并发送至语音录入模块中进行对比，然后通过语音处理模块进行处理，符合语音分类存储模块中的语音信号特征则执行特征识别正确模块指令，在传送至执行命令模块可对手机进行语音指令操作，反之则执行特征识别错误模块指令传送至DSP定位模块，DSP定位模块把手机位置通过无线信号发送至其他手机或电脑上，进行追踪寻找，避免手机丢失安全性高，但是基于这些方法易受单一线程、便捷性、地域性、版权等等影响，比如在用户分布广泛在全国、播放内容版权、不同场景需要音频强度或者需要迅速同步信息等情况下均会影响，因此目前的语音分析检索方法统一性差，导致检索的精确度不够高，数据无法有效结合用户实际业务，无法满足用户在业务场景中的需要。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种语音分析决策系统，解决了基于这些方法易受单一线程、便捷性、地域性、版权等等影响，比如在用户分布广泛在全国、播放内容版权、不同场景需要音频强度或者需要迅速同步信息等情况下均会影响，因此目前的语音分析检索方法统一性差，导致检索的精确度不够高，数据无法有效结合用户实际业务，无法满足用户在业务场景中的需要的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种语音分析决策系统，包括语音发出模块、语音处理模块、语音识别模块、语音分析模块和语音录入模块，所述语音发出模块将收集到的语音传输至语音处理模块中进行处理；

所述语音处理模块将处理后的语音传递至语音识别模块中进行识别；

所述语音识别模块将识别到的语音输送至语音分析模块中进行分析；

所述语音分析模块将分析的语音信息传递到语音录入决策模块中进行存储、发出。

优选的，所述语音发出模块包括收音设备和语音收集单元，所述收音设备将收集的声音传递至语音收集单元进行存储。

进一步，所述语音处理模块包括信号放大模块和音频处理模块，所述声音放大模块将声音放大传递至音频处理模块进行音频提取。

更进一步，所述语音识别模块包括语音转换单元和A I算法单元，所述语音转换模块将语音信号转换为电信号传递至AI算法单元进行计算识别；

所述A I算法单元对短能量和短时平均幅度分析，定义n时刻某语音信号的短时平均能量为：

式中，N为窗长，可见短时能量为一帧样点值的加权平方和，特殊地，当窗函数为矩形窗时，有：

定义一个短时平均幅度函数来衡量语音幅度的变化：

单位时间内过零的次数就称为过零率，一段长时间内的过零率称为平均过零率，如果是正弦信号，其平均过零率就是信号频率的两倍除以采样频率，而采样频率是固定的，因此过零率在一定程度上可以反映信号的频率信息，短时平均过零率的定义为：

其中，

更加进一步，所述语音分析模块通过AI算法单元对语音分别进行声音特征识别模块、声音特征提取模块和声音发生频率模块处理。

更加进一步，所述语音录入决策模块包括语音存储模块、语音指令发出模块和GPS定位模块，所述语音存储模块对语音分析模块中的数据进行存储，所述语音存储模块将语音信息通过语音指令发出模块发出，所述语音指令发出模块通过GPS定位模块发送至指定的位置。

更加进一步，所述收音设备包括收音盒，所述收音盒内壁的上侧固定连接有铝合金散热板，所述铝合金散热板下侧表面的左右两侧及后侧均固定连接有辅助音频采集器，所述辅助音频采集器下侧表面的中心处固定连接有主音频采集器，多个所述辅助音频采集器下侧表面的四侧和主音频采集器下侧表面的四侧均固定连接有收音罩，多个所述收音罩的下侧表面均与收音盒内壁的下侧固定连接，多个所述收音罩的四周均设置有环管，多个所述环管的一侧表面和收音罩的四周均共同固定连接有连接管，所述铝合金散热板内壁的上侧位于辅助音频采集器和主音频采集器之间均固定连接有保护壳，所述保护壳内壁的上侧固定连接有微型气泵，所述微型气泵的输出端固定连接有连管，所述连管的两端均贯穿保护壳内壁的相对两侧至其相对两侧表面，所述连管的两端均与环管的一侧表面固定连接。

更加进一步，所述收音盒内壁下方的左右两侧及后侧均开设有辅助收音口，所述收音盒内壁下侧的中心处开设有主收音口，多个所述辅助收音口的内壁和主收音口的内壁均固定连接有防尘网，所述收音盒下侧表面的左右两侧及后侧均开设有多个侧防尘口，所述收音盒下侧表面的中心处开设有多个主防尘口。

更加进一步，所述收音盒的上侧表面开设有空腔，所述空腔内壁下侧的左侧固定连接有线路板，所述线路板上侧表面的左侧固定连接有声音处理模块，所述线路板上侧表面位于声音处理模块的右侧固定连接有GPS模块，所述线路板上侧表面位于GPS模块的右侧固定连接有无线传输模块，所述线路板上侧表面的右侧固定连接有信息存储模块，所述空腔内壁下侧的右侧固定连接有蓄电池，所述铝合金散热板的上侧表面固定连接有多个散热鳍片，多个所述散热鳍片的上端均贯穿收音盒内壁的上侧至空腔内壁的下侧，多个所述散热鳍片的上端均与线路板的下侧表面和蓄电池的下侧表面相接触。

更加进一步，所述收音盒的四周开设有多个排气口，多个所述保护壳四周的上侧均开设有多个出气口，多个所述收音罩的表面均开设有第二空腔，多个所述第二空腔的内壁均固定连接有阻尼隔音板，所述收音盒的上侧表面固定连接有安装板。

(三)有益效果

本发明提供了一种语音分析决策系统。具备以下有益效果：

1、本发明基于深度多维度数据分析实现了语音分析决策，在AI算法的作用下，对声音进行识别、提取，增加了对声音分析得精准度，由于深度多维度数据分析精确度不易受外界因素的影响，所以该种语音分析决策方法稳定性较优，进而语音分析决策的准确度的了保证，充分满足用户在实际业务中的需要，效果较佳。

2、本发明通过设置收音盒，对语音进行收集，并且在收音罩的作用下，增加对语音收集的全面性，在微型气泵的作用下，带动外部的空气向收音罩中进行流动，从而使得空气中的声音能够进入收音罩中进行收集，从而增加对声音收集的全面性，增加声音收集的准确性。

3、本发明通过设置散热鳍片，使得空气在进入收音盒中流动的时候，将铝合金散热板和散热鳍片上由于辅助音频采集器、主音频采集器和线路板的运作产生的热量带走，从而对收音盒中的设备进行降温，保证设备运作的稳定性。

附图说明

图1为本发明语音分析决策流程结构示意图；

图2为本发明收音盒前侧剖面结构示意图；

图3为本发明收音盒下侧结构示意图；

图4为本发明收音盒立体结构示意图；

图5为本发明辅助音频采集器立体结构示意图；

图6为本发明收音罩前侧剖面立体结构示意图；

其中，1、收音盒；2、铝合金散热板；3、辅助音频采集器；4、主音频采集器；5、收音罩；6、环管；7、连接管；8、保护壳；9、微型气泵；10、连管；11、辅助收音口；12、主收音口；13、防尘网；14、侧防尘口；15、主防尘口；16、线路板；17、声音处理模块；18、GPS模块；19、无线传输模块；20、信息存储模块；21、蓄电池；22、散热鳍片；23、排气口；24、出气口；25、阻尼隔音板；26、安装板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1所示，本发明实施例提供一种语音分析决策系统，包括语音发出模块、语音处理模块、语音识别模块、语音分析模块和语音录入模块，语音发出模块将收集到的语音传输至语音处理模块中进行处理；

语音处理模块将处理后的语音传递至语音识别模块中进行识别；

语音识别模块将识别到的语音输送至语音分析模块中进行分析；

语音分析模块将分析的语音信息传递到语音录入决策模块中进行存储、发出；

基于深度多维度数据分析实现了语音分析决策，在AI算法的作用下，对声音进行识别、提取，增加了对声音分析得精准度，由于深度多维度数据分析精确度不易受外界因素的影响，所以该种语音分析决策方法稳定性较优，进而语音分析决策的准确度的了保证，充分满足用户在实际业务中的需要，效果较佳。

实施例二：

如图1所示，本发明实施例提供一种语音分析决策系统，根据具体实施例一中的内容进行进一步扩充：

其中，语音发出模块包括收音设备和语音收集单元，收音设备将收集的声音传递至语音收集单元进行存储，在语音发出模块的作用下，对语音进行收集，语音处理模块包括信号放大模块和音频处理模块，声音放大模块将声音放大传递至音频处理模块进行音频提取，在语音处理模块的作用下，对语音进行放大处理，并且对放大后的语音进行去除杂音，语音识别模块包括语音转换单元和AI算法单元，语音转换模块将语音信号转换为电信号传递至AI算法单元进行计算识别，在语音识别模块对语音通过AI算法进行计算识别；

AI算法单元对短能量和短时平均幅度分析，定义n时刻某语音信号的短时平均能量为：

式中，N为窗长，可见短时能量为一帧样点值的加权平方和，特殊地，当窗函数为矩形窗时，有：

定义一个短时平均幅度函数来衡量语音幅度的变化：

单位时间内过零的次数就称为过零率，一段长时间内的过零率称为平均过零率，如果是正弦信号，其平均过零率就是信号频率的两倍除以采样频率，而采样频率是固定的，因此过零率在一定程度上可以反映信号的频率信息，短时平均过零率的定义为：

其中，

实施例三：

如图1所示，本发明实施例提供一种语音分析决策系统，根据具体实施例二中的内容进行进一步扩充：

其中，语音分析模块通过AI算法单元对语音分别进行声音特征识别模块、声音特征提取模块和声音发生频率模块处理，在语音分析模块的作用下，对语音的特征进行识别、提取以及对语音的发声音频进行处理，语音录入决策模块包括语音存储模块、语音指令发出模块和GPS定位模块，语音存储模块对语音分析模块中的数据进行存储，语音存储模块将语音信息通过语音指令发出模块发出，语音指令发出模块通过GPS定位模块发送至指定的位置，在语音录入决策模块对语音进行存储，并且将语音通过GPS定位模块输送至指定的使用场所中。

实施例四：

如图1和图6所示，本发明实施例提供一种语音分析决策系统，根据具体实施例二中的内容进行进一步扩充：

其中，收音设备包括收音盒1，收音盒1内壁的上侧固定连接有铝合金散热板2，铝合金散热板2下侧表面的左右两侧及后侧均固定连接有辅助音频采集器3，辅助音频采集器3下侧表面的中心处固定连接有主音频采集器4，多个辅助音频采集器3下侧表面的四侧和主音频采集器4下侧表面的四侧均固定连接有收音罩5，多个收音罩5的下侧表面均与收音盒1内壁的下侧固定连接，多个收音罩5的四周均设置有环管6，多个环管6的一侧表面和收音罩5的四周均共同固定连接有连接管7，铝合金散热板2内壁的上侧位于辅助音频采集器3和主音频采集器4之间均固定连接有保护壳8，保护壳8内壁的上侧固定连接有微型气泵9，微型气泵9的输出端固定连接有连管10，连管10的两端均贯穿保护壳8内壁的相对两侧至其相对两侧表面，连管10的两端均与环管6的一侧表面固定连接，通过设置收音盒1，对语音进行收集，并且在收音罩5的作用下，增加对语音收集的全面性，在微型气泵9的作用下，带动外部的空气向收音罩5中进行流动，从而使得空气中的声音能够进入收音罩5中进行收集，从而增加对声音收集的全面性，增加声音收集的准确性。

实施例五：

如图1、图3和图4所示，本发明实施例提供一种语音分析决策系统，根据具体实施例四中的内容进行进一步扩充：

其中，收音盒1内壁下方的左右两侧及后侧均开设有辅助收音口11，收音盒1内壁下侧的中心处开设有主收音口12，多个辅助收音口11的内壁和主收音口12的内壁均固定连接有防尘网13，收音盒1下侧表面的左右两侧及后侧均开设有多个侧防尘口14，收音盒1下侧表面的中心处开设有多个主防尘口15，通过设置防尘网13，对辅助收音口11和主收音口12进行防护，避免空气中的杂质进入收音罩5中，影响辅助音频采集器3和主音频采集器4对声音的采集。

实施例六：

如图1、图4、和图6所示，本发明实施例提供一种语音分析决策系统，根据具体实施例四中的内容进行进一步扩充：

其中，收音盒1的上侧表面开设有空腔，空腔内壁下侧的左侧固定连接有线路板16，线路板16上侧表面的左侧固定连接有声音处理模块17，线路板16上侧表面位于声音处理模块17的右侧固定连接有GPS模块18，线路板16上侧表面位于GPS模块18的右侧固定连接有无线传输模块19，线路板16上侧表面的右侧固定连接有信息存储模块20，空腔内壁下侧的右侧固定连接有蓄电池21，铝合金散热板2的上侧表面固定连接有多个散热鳍片22，多个散热鳍片22的上端均贯穿收音盒1内壁的上侧至空腔内壁的下侧，多个散热鳍片22的上端均与线路板16的下侧表面和蓄电池21的下侧表面相接触，通过设置散热鳍片22，使得空气在进入收音盒1中流动的时候，将铝合金散热板2和散热鳍片22上由于辅助音频采集器3、主音频采集器4和线路板16的运作产生的热量带走，从而对收音盒1中的设备进行降温，保证设备运作的稳定性，收音盒1的四周开设有多个排气口23，多个保护壳8四周的上侧均开设有多个出气口24，多个收音罩5的表面均开设有第二空腔，多个第二空腔的内壁均固定连接有阻尼隔音板25，收音盒1的上侧表面固定连接有安装板26，在出气口24的作用下，方便收音盒1中的空气流出，在阻尼隔音板25的作用下，避免收音盒1中空气流动的噪声传递至收音罩5中，印象辅助音频采集器3和主音频采集器4对声音的采集。

工作原理：将收音盒1安装在使用的位置，并且对收音盒1接通外接电源，启动收音盒1，在收音盒1使用的时候，为了增加对声音的采集，此时启动所有的微型气泵9，使得所有的微型气泵9通过连管10将环管6中的空气进行抽出，从而使得环管6通过连接管7将收音罩5中的空气进行抽出，带动收音盒1外部的空气向收音盒1中进行流动，从而使得声音在空气流动下进入收音盒1中的收音罩5内，辅助音频采集器3和主音频采集器4对声音进行采集，将采集的数据通过信息存储模块20进行收集，并且通过无线传输模块19将采集的数据传输终端，从而通过终端对声音进行处理；

同时微型气泵9将抽入的空气通过保护壳8上的出气口24输送至收音盒1中，使得空气将铝合金散热板2和散热鳍片22上的热量进行将热，并且通过排气口23将收音盒1中的空气流出，对收音盒1中的设备进行散热；

同时终端收集到声音后，将声音经过信号放大模块和音频处理模块进行处理，并且在语音识别模块对语音进行识别分析后，对语音进行存储并且通过GPS模块18发送到指定的位置进行发出。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种语音分析决策系统，包括语音发出模块、语音处理模块、语音识别模块、语音分析模块和语音录入决策模块，其特征在于：所述语音发出模块将收集到的语音传输至语音处理模块中进行处理；

所述语音处理模块将处理后的语音传递至语音识别模块中进行识别；

所述语音识别模块将识别到的语音输送至语音分析模块中进行分析；

所述语音分析模块将分析的语音信息传递到语音录入决策模块中进行存储、发出；

所述语音发出模块包括收音设备和语音收集单元，所述收音设备将收集的声音传递至语音收集单元进行存储；

所述语音处理模块包括信号放大模块和音频处理模块，所述声音放大模块将声音放大传递至音频处理模块进行音频提取；

所述语音识别模块包括语音转换单元和AI算法单元，所述语音转换模块将语音信号转换为电信号传递至AI算法单元进行计算识别；

所述AI算法单元对短能量和短时平均幅度分析，定义n时刻某语音信号的短时平均能量为：

式中，N为窗长，可见短时能量为一帧样点值的加权平方和，特殊地，当窗函数为矩形窗时，有：

定义一个短时平均幅度函数来衡量语音幅度的变化：

单位时间内过零的次数就称为过零率，一段长时间内的过零率称为平均过零率，如果是正弦信号，其平均过零率就是信号频率的两倍除以采样频率，而采样频率是固定的，因此过零率能够反映信号的频率信息，短时平均过零率的定义为：

其中，

所述语音分析模块通过AI算法单元对语音分别进行声音特征识别、声音特征提取和声音发生频率处理；

所述语音录入决策模块包括语音存储模块、语音指令发出模块和GPS定位模块，所述语音存储模块对语音分析模块中的数据进行存储，所述语音存储模块将语音信息通过语音指令发出模块发出，所述语音指令发出模块通过GPS定位模块发送至指定的位置；

所述收音设备包括收音盒(1)，所述收音盒(1)内壁的上侧固定连接有铝合金散热板(2)，所述铝合金散热板(2)下侧表面的左右两侧及后侧均固定连接有辅助音频采集器(3)，所述辅助音频采集器(3)下侧表面的中心处固定连接有主音频采集器(4)，多个所述辅助音频采集器(3)下侧表面的四侧和主音频采集器(4)下侧表面的四侧均固定连接有收音罩(5)，多个所述收音罩(5)的下侧表面均与收音盒(1)内壁的下侧固定连接，多个所述收音罩(5)的四周均设置有环管(6)，多个所述环管(6)的一侧表面和收音罩(5)的四周均共同固定连接有连接管(7)，所述铝合金散热板(2)内壁的上侧位于辅助音频采集器(3)和主音频采集器(4)之间均固定连接有保护壳(8)，所述保护壳(8)内壁的上侧固定连接有微型气泵(9)，所述微型气泵(9)的输出端固定连接有连管(10)，所述连管(10)的两端均贯穿保护壳(8)内壁的相对两侧至其相对两侧表面，所述连管(10)的两端均与环管(6)的一侧表面固定连接；

所述收音盒(1)的上侧表面开设有空腔，所述空腔内壁下侧的左侧固定连接有线路板(16)，所述线路板(16)上侧表面的左侧固定连接有声音处理模块(17)，所述线路板(16)上侧表面位于声音处理模块(17)的右侧固定连接有GPS模块(18)，所述线路板(16)上侧表面位于GPS模块(18)的右侧固定连接有无线传输模块(19)，所述线路板(16)上侧表面的右侧固定连接有信息存储模块(20)，所述空腔内壁下侧的右侧固定连接有蓄电池(21)，所述铝合金散热板(2)的上侧表面固定连接有多个散热鳍片(22)，多个所述散热鳍片(22)的上端均贯穿收音盒(1)内壁的上侧至空腔内壁的下侧，多个所述散热鳍片(22)的上端均与线路板(16)的下侧表面和蓄电池(21)的下侧表面相接触。

2.根据权利要求1所述的一种语音分析决策系统，其特征在于：所述收音盒(1)内壁下方的左右两侧及后侧均开设有辅助收音口(11)，所述收音盒(1)内壁下侧的中心处开设有主收音口(12)，多个所述辅助收音口(11)的内壁和主收音口(12)的内壁均固定连接有防尘网(13)，所述收音盒(1)下侧表面的左右两侧及后侧均开设有多个侧防尘口(14)，所述收音盒(1)下侧表面的中心处开设有多个主防尘口(15)。

3.根据权利要求2所述的一种语音分析决策系统，其特征在于：所述收音盒(1)的四周开设有多个排气口(23)，多个所述保护壳(8)四周的上侧均开设有多个出气口(24)，多个所述收音罩(5)的表面均开设有第二空腔，多个所述第二空腔的内壁均固定连接有阻尼隔音板(25)，所述收音盒(1)的上侧表面固定连接有安装板(26)。