一种智能家居语音控制系统及其语音识别方法与流程

文档序号:12736580阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种智能家居语音控制系统,其特征在于,通过麦克风拾取声音信号,并经AD转换电路完成模数转换后送到语音处理模块,经语音处理模块完成编解码过程后分成两路,一路直接送控制器,控制器采用语音识别算法进行运算;另一路送到DA转换电路进行数模转换后送功率放大电路放大,放大后的语音信号通过扬声器对外输出;所述语音处理模块还为控制器、AD转换电路、DA转换电路、功率放大电路供电。

2.根据权利要求1所述的智能家居语音控制系统,其特征在于,所述控制器采用芯片OMAP3530。

3.根据权利要求1所述的智能家居语音控制系统,其特征在于,所述语音处理模块采用集电源管理、ADC、嵌入式电源控制和全功能音频编解码器于一体的芯片TPS65930。

4.根据权利要求1所述的智能家居语音控制系统,其特征在于,所述语音识别算法采用语音识别软件应用系统,具体包括语音信号采集模块、基于DMA的双向高速RAM存取模块、语音识别模块、系统管理模块和语音输出模块。

5.根据权利要求3或4所述的智能家居语音控制系统,其特征在于,所述系统管理模块负责系统的总体管理调度,是应用系统的调度中心。

6.根据权利要求3或4所述的智能家居语音控制系统,其特征在于,所述语音信号采集模块负责控制芯片TPS65930。

7.根据权利要求3或4所述的智能家居语音控制系统,其特征在于,所述基于DMA的双向RAM存取模块负责实现DMA驱动及双向RAM的读写存取,使用通道1来实现高速地把语音信号采集到的数据存储到RAM存储模块上,并使用通道2实现高速地把RAM存储模块上的数据取出来,用于语音的识别。

8.根据权利要求3或4所述的智能家居语音控制系统,其特征在于,所述语音输出模块负责把相应的音频数据送到芯片TPS65930,并控制芯片TPS65930对接收到的音频解码输出到功率放大电路,实现语音输出的功能。

9.一种应用于如权利要求4所述的智能家居语音控制系统的语音识别方法,其特征在于,所述语音识别模块采用如下方法对语音进行识别:(1)将智能家居电器的语音控制功能与相应的语音信息建立对应关系;(2)控制器接收到语音处理模块送来的语音信号,此时的语音信号已经被语音处理模块进行了解码,控制器将上述解码后的语音信号进行傅里叶变换,从而将上述语音信号从时间域变换到频率域;(3)对上述频率域的频谱进行划分,提取划分后每个小方格的梯度直方图特征,划分的个数在识别效率和识别精度间取平衡;建立与RAM存储模块上预存储语音对象相适应的基于数值估计的模型,根据所述梯度直方图特征计算每个小方格对应于该模型的评分;采用下式计算每个小方格对应于所述模型的局部评分:

Sk(I,gi,pk)=wk*φ(I,gi)

其中,I表示当前语音信息,gi表示当前语音信息中第i个小方格,pk表示所述模型的第k个部位,φ(I,gi)表示当前语音信息中小方格gi的梯度直方图特征;

针对所述模梯度直方图特征,筛选几个局部评分较高的小方格,筛选的个数在识别效率和识别精度间取平衡;

对筛选出的小方格进行组合,结合组合中每个小方格的局部评分和小方格间的空间逻辑关系,计算每种小方格组合的全局评分;

将最高的全局评分与阈值比较,若超出所述阈值则判定语音中存在待识别的语音信息;

(4)根据识别出来的语音信息指令,根据(1)中所述的对应关系,控制相应的执行机构工作;实现智能语音控制功能。

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