CN215680106U - 一种ai语音控制的智能识别系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种AI语音控制的智能识别系统，包括用于发射语音的遥控器和语音信号识别处理的控制系统，所述遥控器包括语音发射模块和语音采集模块，所述语音采集模块与语音发射模块电性连接，所述控制系统设置为语音识别管理器，所述语音识别管理器包括语音识别处理模块和语音控制模块，所述语音发射模块和语音控制模块电性连接；本实用新型主要通过语音采集模块与语音发射模块的配合，采集语音指令，并将语音指令发射至语音信号识别处理系统中，通过语音识别处理模块和语音控制模块的配合，接收语音指令，并通过第五代AI语音识别引擎的识别，一定程度上提高语音识别的准确率以及识别速度。

Description

一种AI语音控制的智能识别系统

技术领域

本实用新型涉及语音识别技术领域，具体为一种AI语音控制的智能识别系统。

背景技术

目前，随着AI语音识别技术的飞快发展，AI语音识别功能产品的应用也越来越广泛。基于以往比较陈旧的语音识别技术已经不能满足现代社会的发展速度，尽管现在许多智能终端设备上都有语音识别功能，能够完成人类与机器之间的信息交流，但是，目前的AI语音识别产品都存在响应速度慢、误判率高、成本高和灵敏度低的缺陷，从而使语音识别的准确率以及速度还有待加强，因此我们需要提出一种AI语音控制的智能识别系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种AI语音控制的智能识别系统，通过语音发射模块、语音识别处理模块和语音控制模块的配合，以解决背景技术中提出的 AI语音识别产品都存在响应速度慢、误判率高、成本高和灵敏度低的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种AI语音控制的智能识别系统，包括用于发射语音的遥控器和语音信号识别处理的控制系统，所述遥控器包括语音发射模块和语音采集模块，所述语音采集模块与语音发射模块电性连接，所述控制系统设置为语音识别管理器，所述语音识别管理器包括语音识别处理模块和语音控制模块，所述语音发射模块和语音控制模块电性连接，所述语音控制模块与语音识别处理模块电性连接，所述语音识别处理模块包括第五代AI语音识别引擎。

优选的，所述语音采集模块包括采集组件、降噪组件和语音增强组件，所述采集组件与降噪组件电性连接，所述降噪组件与语音增强组件电性连接。

优选的，所述采集组件包括高灵敏度模拟麦克风，所述降噪组件包括降噪 DSP芯片，所述语音增强组件包括音频放大器，所述高灵敏度模拟麦克风、降噪 DSP芯片和音频放大器均安装在遥控器的内部。

优选的，所述语音发射模块包括无线音频传输器，所述第五代AI语音识别引擎包括无线音频接收器和处理器，所述无线音频传输器与无线音频接收器电性连接，所述无线音频接收器与处理器电性连接。

优选的，所述第五代AI语音识别引擎采用语音识别神经网络算法，所述处理器设置为高性能32位处理器，所述第五代AI语音识别引擎还包括DSP指令增强单元以及MCA算法硬件加速器，所述处理器与DSP指令增强单元以及MCA 算法硬件加速器电性连接。

优选的，所述控制模块包括控制器，所述控制器分别与无线音频接收器、处理器和DSP指令增强单元以及MCA算法硬件加速器电性连接。

优选的，所述控制器设置为CP619芯片，所述控制器的引脚包含有三个 DVDD3V3脚和两个AVDD3V3脚，三个所述DVDD3V3脚和两个AVDD3V3脚分别连接有电容C3、电容C4、电容C5、电容C6和电容C7，且电容C3、电容C4、电容 C5、电容C6和电容C7的另一端均接地。

优选的，所述控制器的P_VREF端连接有电容C11，所述控制器的P_VCOM端连接有电容C12，所述控制器的P_VCAP端连接有电容C13，所述控制器的 ADC_VREF端连接有电容C14，所述控制器的AON_LDO端连接有电容C15，所述控制器的PD_LDO端连接有电容C16，且所述电容C11、电容C12、电容C13、电容 C14、电容C15和电容C16的一端均接地。

优选的，所述控制器的XIN_12M端通过Y1与XOUT_12M端连接，所述控制器的XIN_12M端还连接有电容C18，所述电容C18的一端与Y1的引脚1连接，所述XOUT_12M端还连接有电容C19，所述电容C19的一端与Y1的引脚2连接，且所述电容C18与电容C19的另一端以及Y1的引脚3均接地。

优选的，所述控制器的MCU_RESETN端连接有电容C17，所述电容C17的一端接地。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型主要通过语音采集模块与语音发射模块的配合，采集语音指令，并将语音指令发射至语音信号识别处理系统中，通过语音识别处理模块和语音控制模块的配合，接收语音指令，并通过第五代AI语音识别引擎的识别，实现了高灵敏度的唤醒识别率、更远距离的唤醒、更低误唤醒率、更强的抗噪音能力、更快的响应识别时间，免联网的纯离线识别AI语音识别，一定程度上提高语音识别的准确率以及识别速度。

附图说明

图1为本实用新型的系统框图；

图2为本实用新型的语音采集模块系统框图；

图3为本实用新型的工作原理框图；

图4为本实用新型的控制系统电路图；

图5为本实用新型的降噪DSP芯片电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种AI语音控制的智能识别系统，包括用于发射语音的遥控器和语音信号识别处理的控制系统，遥控器包括语音发射模块和语音采集模块，语音采集模块与语音发射模块电性连接，控制系统设置为语音识别管理器，如图4所示为控制系统的电路图，语音识别管理器包括语音识别处理模块和语音控制模块，语音发射模块和语音控制模块电性连接，语音控制模块与语音识别处理模块电性连接，语音识别处理模块包括第五代AI语音识别引擎；

语音采集模块包括采集组件、降噪组件和语音增强组件，采集组件与降噪组件电性连接，降噪组件与语音增强组件电性连接；

采集组件包括高灵敏度模拟麦克风，降噪组件包括降噪DSP芯片，语音增强组件包括音频放大器，高灵敏度模拟麦克风、降噪DSP芯片和音频放大器均安装在遥控器的内部，通过采用高灵敏度模拟麦克风录音，降噪DSP芯片具有稳态、动态噪音过滤算法，动态调整录音音量，录音降噪后通过音频放大器对语音增强，将高信噪比的语音数据送到识别引擎去做识别，保证了不同距离识别的高精准度和抗噪能力，适合远距离或嘈杂环境下真实复杂场景下的语音识别、语音控制，如图5所示为降噪DSP芯片的电路图；

语音发射模块包括无线音频传输器，第五代AI语音识别引擎包括无线音频接收器和处理器，无线音频传输器与无线音频接收器电性连接，无线音频接收器与处理器电性连接，通过无线音频传输器与无线音频接收器便于遥控器与语音识别管理器之间的通信；

第五代AI语音识别引擎采用语音识别神经网络算法，处理器设置为高性能 32位处理器，第五代AI语音识别引擎还包括DSP指令增强单元以及MCA算法硬件加速器，处理器与DSP指令增强单元以及MCA算法硬件加速器电性连接，语音识别神经网络算法为最新的神经网络(TDNN)算法，神经网络算法包括语音识别算法，语音增强、降噪等声学前端处理算法，具有识别精准，误判率低等优势，最适合做语音控制类应用，通过遥控器进行语音增强、降噪算法来远场拾音，过滤掉稳态噪声和部分动态噪声后，动态调整录音增益，将高信噪比的语料数据送到语音识别引擎去做计算；

控制模块包括控制器，控制器分别与无线音频接收器、处理器和DSP指令增强单元以及MCA算法硬件加速器电性连接，控制器用于根据实际使用需求控制无线音频接收器、处理器和DSP指令增强单元以及MCA算法硬件加速器的工作，处理器和DSP指令增强单元以及MCA算法硬件加速器深度融合，搭载神经网络算法，为智能设备提供优秀的远场环境下语音控制、语音交互能力；

如图4所示，控制器设置为CP619芯片，控制器的引脚包含有三个DVDD3V3 脚和两个AVDD3V3脚，三个DVDD3V3脚和两个AVDD3V3脚分别连接有电容C3、电容C4、电容C5、电容C6和电容C7，且电容C3、电容C4、电容C5、电容C6 和电容C7的另一端均接地；

控制器的P_VREF端连接有电容C11，控制器的P_VCOM端连接有电容C12，控制器的P_VCAP端连接有电容C13，控制器的ADC_VREF端连接有电容C14，控制器的AON_LDO端连接有电容C15，控制器的PD_LDO端连接有电容C16，且电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15和电容C16的一端均接地；

控制器的XIN_12M端通过Y1与XOUT_12M端连接，控制器的XIN_12M端还连接有电容C18，电容C18的一端与Y1的引脚1连接，XOUT_12M端还连接有电容C19，电容C19的一端与Y1的引脚2连接，且电容C18与电容C19的另一端以及Y1的引脚3均接地；控制器的MCU_RESETN端连接有电容C17，电容C17的一端接地；

如图3所示，使用时，遥控器通过高灵敏度模拟麦克风采集语音指令，语音指令再通过降噪DSP芯片过滤掉语音指令中含有的外部噪音，通过音频放大器对降噪后的语音指令进行信号放大，最后通过无线音频传输器进行传输，进入语音模式，语音识别管理器通过无线音频接收器接收无线音频传输器传输的语音指令信号，再通过第五代语音识别引擎进行处理，识别引擎采用最新的神经网络(TDNN)算法，具有识别精准，误判率低的优势，通过DSP指令增强单元以及MCA算法硬件加速器对语音指令信号进行语音增强、降噪算法来远场拾音，过滤掉稳态噪声和部分动态噪声后，动态调整录音增益，将高信噪比的语料数据送到识别引擎去做计算，最后通过控制器控制对语音指令的执行，会存在以下两种情形：

A、当第五代语音识别引擎识别出语音指令的指令信号时，产品执行语音指令工作；

B、当第五代语音识别引擎识别不出语音指令的指令信号时，产品执行原工作状态。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种AI语音控制的智能识别系统，包括用于发射语音的遥控器和语音信号识别处理的控制系统，其特征在于：所述遥控器包括语音发射模块和语音采集模块，所述语音采集模块与语音发射模块电性连接，所述控制系统设置为语音识别管理器，所述语音识别管理器包括语音识别处理模块和语音控制模块，所述语音发射模块和语音控制模块电性连接，所述语音控制模块与语音识别处理模块电性连接，所述语音识别处理模块包括第五代AI语音识别引擎。

2.根据权利要求1所述的一种AI语音控制的智能识别系统，其特征在于：所述语音采集模块包括采集组件、降噪组件和语音增强组件，所述采集组件与降噪组件电性连接，所述降噪组件与语音增强组件电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种AI语音控制的智能识别系统，其特征在于：所述采集组件包括高灵敏度模拟麦克风，所述降噪组件包括降噪DSP芯片，所述语音增强组件包括音频放大器，所述高灵敏度模拟麦克风、降噪DSP芯片和音频放大器均安装在遥控器的内部。

4.根据权利要求3所述的一种AI语音控制的智能识别系统，其特征在于：所述语音发射模块包括无线音频传输器，所述第五代AI语音识别引擎包括无线音频接收器和处理器，所述无线音频传输器与无线音频接收器电性连接，所述无线音频接收器与处理器电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种AI语音控制的智能识别系统，其特征在于：所述第五代AI语音识别引擎采用语音识别神经网络算法，所述处理器设置为高性能32位处理器，所述第五代AI语音识别引擎还包括DSP指令增强单元以及MCA算法硬件加速器，所述处理器与DSP指令增强单元以及MCA算法硬件加速器电性连接。

6.根据权利要求5所述的一种AI语音控制的智能识别系统，其特征在于：所述控制模块包括控制器，所述控制器分别与无线音频接收器、处理器和DSP 指令增强单元以及MCA算法硬件加速器电性连接。

7.根据权利要求6所述的一种AI语音控制的智能识别系统，其特征在于：所述控制器设置为CP619芯片，所述控制器的引脚包含有三个DVDD3V3脚和两个AVDD3V3脚，三个所述DVDD3V3脚和两个AVDD3V3脚分别连接有电容C3、电容C4、电容C5、电容C6和电容C7，且电容C3、电容C4、电容C5、电容C6和电容C7的另一端均接地。

8.根据权利要求7所述的一种AI语音控制的智能识别系统，其特征在于：所述控制器的P_VREF端连接有电容C11，所述控制器的P_VCOM端连接有电容C12，所述控制器的P_VCAP端连接有电容C13，所述控制器的ADC_VREF端连接有电容C14，所述控制器的AON_LDO端连接有电容C15，所述控制器的PD_LDO端连接有电容C16，且所述电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15和电容C16的一端均接地。

9.根据权利要求8所述的一种AI语音控制的智能识别系统，其特征在于：所述控制器的XIN_12M端通过Y1与XOUT_12M端连接，所述控制器的XIN_12M端还连接有电容C18，所述电容C18的一端与Y1的引脚1连接，所述XOUT_12M端还连接有电容C19，所述电容C19的一端与Y1的引脚2连接，且所述电容C18与电容C19的另一端以及Y1的引脚3均接地。

10.根据权利要求9所述的一种AI语音控制的智能识别系统，其特征在于：所述控制器的MCU_RESETN端连接有电容C17，所述电容C17的一端接地。

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