一种基于语音识别技术的门禁装置、语音识别系统及方法与流程

本发明涉及语音识别技术领域，尤其涉及一种基于语音识别技术的门禁装置、语音识别系统及方法。

背景技术：

传统的门禁系统需要钥匙，若钥匙丢失很造成很大麻烦，不够方便而且有安全隐患。该门禁控系统能够利用语音识别进行解锁，可以抛去传统的钥匙，免去钥匙遗失等情况。如果不是通过该门禁系统而强行打开房门会给屋主发送警报消息，确保财产安全。因而可以广泛用于住房。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于语音识别技术的门禁装置、语音识别系统及方法，具有识别准确、实时更新和结构简单等优点。

本发明采用的技术方案如下：

一种基于语音识别技术的门禁装置，所述装置包括：门面；防盗锁、液晶显示屏、扬声器、按键、语音识别系统都设置在门面表面，所述扬声器设置在门面的顶端的一角，按键、语音识别系统和防盗锁设置在同一水平面上，液晶显示屏在按键上端，门面内置有主控模块、电源模块、报警模块；所述语音识别系统和主控模块相连，防盗锁、电源模块和报警模块与主控模块相连，报警模块与扬声器连接。

进一步的，所述主控模块由avr系列单片机组成。

进一步的，所述的电源模块主要由充电接口、储蓄电源组成。

一种基于语音识别技术的门禁装置的语音识别系统，所述语音识别系统包括：声音采集装置、闪存、硬盘存储器、数字信号处理控制中心、显示装置和数据更新装置；所述声音采集装置信号连接于数字信号处理控制中心；所述数字信号处理控制中心分别信号连接于显示装置、闪存和硬盘存储器；所述硬盘存储器信号连接于数据更新装置；所述数据更新装置信号连接于云端数据库。

进一步的，所述数字信号处理控制中心包括：分帧处理模块、判断模块、傅里叶变换模块和比较模块；所述分帧处理模块信号分别信号连接于声音采集装置、比较模块和判断模块；所述判断模块分别信号连接于傅里叶变换模块、闪存和硬盘存储器；所述傅里叶变换模块信号连接于比较模块；所述比较模块分别信号连接于显示装置分帧处理装置。

进一步的，所述分帧处理模块，用于对采集到的声音信号进行分帧；所述判断模块，用于判断分帧处理后的声音信号是否协调；所述傅里叶变换模块，用于对判断模块处理后的信号进行傅里叶变换；所述比较模块，用于对傅里叶变换后的声音信号进行频域的比较。

进一步的，所述分帧处理模块包括：分帧模块和判断模块；所述分帧模块分别信号连接于声音采集装置和判断模块，用于将声音信号进行分帧处理；所述判断模块信号连接于分帧模块，用于对分帧后的声音信号进行判断，判断其是否位于声音信号的最后一帧。

一种语音识别方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1：机器人进行初始化；

步骤2：机器人中的声音采集装置开始采集声音信号；将采集到的声音信号发送给数字信号处理控制中心；

步骤3：数字信号处理控制中心接收到采集到的声音信号后，对声音信号进行处理，然后将处理后的声音信号存入闪存中；首先从硬盘存储器中获取声音样本；并对采集到的声音信号进行处理后和声音样本进行比较；将比较后的结果发送至显示装置进行显示；

步骤4：机器人在运行过程中从云端数据库中实时更新声音样本，将声音样本下载到硬盘存储器中。

进一步的，所述数字信号处理控制中心对采集到的声音信号进行处理的方法包括以下步骤:

步骤1：数字信号处理控制中心接收到声音采集装置采集到的声音信号后，分帧处理模块对声音信号进行分帧处理；将分帧处理后的每一帧声音信号发送至判断模块；

步骤2：判断模块对每一帧处理后的声音信号进行协调性判断；将判断结果进行保存后发送至傅里叶变换模块；

步骤3：傅里叶变换模块开始对声音信号进行傅里叶变换，将变换后的声音信号发送至比较模块；

步骤4：比较模块对傅里叶变换后的声音信号进行频域比较，将比较结果发送至闪存中进行暂存；

步骤5：分帧处理模块在处理声音信号时，会实时判断处理的是否是声音信号的最后一帧，如果是则调取闪存中的存储结果发送至显示装置进行显示；如果不是则继续执行步骤1。

本发明的有益效果如下：

采用以上技术方案，本发明产生了以下有益效果：

1、识别准确：本发明除了在时域对信号求取能量，针对该能量进行判断以外，还在频域针对信号的幅度进行求取和判断。根据两者的判断结果进行综合评判，将大大提高声音信号的识别准确性和评价的准确性。

2、实时更新：本发明能够从云端实时获取最新的声音文件的样本，更新到本地的硬盘存储器中。保证了能够获取最新的声音样本，更加准确的评判使用者的声音。

3、结构简单：本发明整体结构简单。将核心处理部分都封装在数字信号处理控制中心中，外部的闪存、硬盘存储器、显示装置和声音采集装置的连接关系都一目了然。使得后期的维护和检修非常的方便，同时采用这种部件分离的方式，可以实现不同的厂商生产不同的组件，然后合并组装，降低了生产的成本。

附图说明

图1为本发明的门禁装置的结构示意图。

图2为本发明的语音识别系统的结构示意图。

其中：1、门面，2、防盗锁，3、声音采集装置，4、液晶显示屏，5、扬声器，6、按键，7、语音识别模块，8、主控模块，9、电源模块，10、报警模块。

具体实施例

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

实施例1：

如图1所示，一种基于语音识别技术的门禁装置，所述装置包括：门面；防盗锁、液晶显示屏、扬声器、按键、语音识别系统都设置在门面表面，所述扬声器设置在门面的顶端的一角，按键、语音识别系统和防盗锁设置在同一水平面上，液晶显示屏在按键上端，门面内置有主控模块、电源模块、报警模块；所述语音识别系统和主控模块相连，防盗锁、电源模块和报警模块与主控模块相连，报警模块与扬声器连接。

进一步的，所述主控模块由avr系列单片机组成。

进一步的，所述的电源模块主要由充电接口、储蓄电源组成。

实施例2：

如图2所示，一种基于语音识别技术的门禁装置的语音识别系统，所述语音识别系统包括：声音采集装置、闪存、硬盘存储器、数字信号处理控制中心、显示装置和数据更新装置；所述声音采集装置信号连接于数字信号处理控制中心；所述数字信号处理控制中心分别信号连接于显示装置、闪存和硬盘存储器；所述硬盘存储器信号连接于数据更新装置；所述数据更新装置信号连接于云端数据库。

进一步的，所述数字信号处理控制中心包括：分帧处理模块、判断模块、傅里叶变换模块和比较模块；所述分帧处理模块信号分别信号连接于声音采集装置、比较模块和判断模块；所述判断模块分别信号连接于傅里叶变换模块、闪存和硬盘存储器；所述傅里叶变换模块信号连接于比较模块；所述比较模块分别信号连接于显示装置分帧处理装置。

进一步的，所述分帧处理模块，用于对采集到的声音信号进行分帧；所述判断模块，用于判断分帧处理后的声音信号是否协调；所述傅里叶变换模块，用于对判断模块处理后的信号进行傅里叶变换；所述比较模块，用于对傅里叶变换后的声音信号进行频域的比较。

进一步的，所述分帧处理模块包括：分帧模块和判断模块；所述分帧模块分别信号连接于声音采集装置和判断模块，用于将声音信号进行分帧处理；所述判断模块信号连接于分帧模块，用于对分帧后的声音信号进行判断，判断其是否位于声音信号的最后一帧。

实施例3：

一种语音识别方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1：机器人进行初始化；

步骤2：机器人中的声音采集装置开始采集声音信号；将采集到的声音信号发送给数字信号处理控制中心；

步骤3：数字信号处理控制中心接收到采集到的声音信号后，对声音信号进行处理，然后将处理后的声音信号存入闪存中；首先从硬盘存储器中获取声音样本；并对采集到的声音信号进行处理后和声音样本进行比较；将比较后的结果发送至显示装置进行显示；

步骤4：机器人在运行过程中从云端数据库中实时更新声音样本，将声音样本下载到硬盘存储器中。

进一步的，所述数字信号处理控制中心对采集到的声音信号进行处理的方法包括以下步骤:

步骤1：数字信号处理控制中心接收到声音采集装置采集到的声音信号后，分帧处理模块对声音信号进行分帧处理；将分帧处理后的每一帧声音信号发送至判断模块；

步骤2：判断模块对每一帧处理后的声音信号进行协调性判断；将判断结果进行保存后发送至傅里叶变换模块；

步骤3：傅里叶变换模块开始对声音信号进行傅里叶变换，将变换后的声音信号发送至比较模块；

步骤4：比较模块对傅里叶变换后的声音信号进行频域比较，将比较结果发送至闪存中进行暂存；

步骤5：分帧处理模块在处理声音信号时，会实时判断处理的是否是声音信号的最后一帧，如果是则调取闪存中的存储结果发送至显示装置进行显示；如果不是则继续执行步骤1。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。