一种基于物联网的语音识别系统的制作方法

2021-01-28 16:01:48|

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本发明涉及语音识别技术领域，具体为一种基于物联网的语音识别系统。

背景技术：

语音识别系统的应用可以分为两个发展方向：一个方向是大词汇量连续语音识别系统，主要应用于计算机的听写机，以及与电话网或者互联网相结合的语音信息查询服务系统，这些系统都是在计算机平台上实现的，另外一个重要的发展方向是小型化、便携式语音产品的应用，如无线手机上的拨号、汽车设备的语音控制、智能玩具、家电遥控等方面的应用，这些应用系统大都使用专门的第三方软件来实现，特别是近几年来迅速发展的语音信号处理专用芯片和语音识别片上系统的出现。

但是现有的语音识别系统结构简单，需要人工事前进行语音录制识别无法共享新型的名词，导致语音数据词汇量少，从而无法对人工智能实施传输语音指令，不能很好满足人们的使用需求等缺点。

针对上述情况，我们急需在原有的语音识别模块的基础上进行创新为此我们设计了一种基于物联网的语音识别系统

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于物联网的语音识别系统，解决了上述背景技术中提出现有的语音识别系统结构简单，需要人工事前进行语音录制识别无法共享新型的名词，导致语音数据词汇量少，从而无法对人工智能实施传输语音指令，不能很好满足人们的使用需求等缺点。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于物联网的语音识别系统，包括语音听写模块、信息转换模块和数据收集模块，所述语音听写模块通过导线与信息转换模块电性输出连接，且信息转换模块通过导线与信息储存模块电性输出连接，所述信息储存模块通过导线与数据收集模块电性输出连接，且数据收集模块通过导线与数据处理模块电性输出连接，所述数据处理模块通过导线与无线通信模块电性输出连接，所述无线通信模块通过导线与互联网模块电性输出连接，所述移动互联网模块通过导线与云计算模块电性输出连接，所述云计算模块通过导线与数据分析模块电性输出连接，所述数据分析模块通过导线与信息传感模块电性输出连接，所述信息传感模块通过导线与移动数据终端电性输出连接。

优选的，所述语音听写模块包括语言分析单元、数据集成单元、量化处理单元和数据发送单元，所述语言分析单元通过导线与数据集成单元，且数据集成单元通过导线与量化处理单元电性输出连接，所述量化处理单元通过导线与数据发送单元电性输出连接。

优选的，所述信息转换模块包括文字转换模块、gps定位单元和网络监控单元，所述文字转换模块通过导线与gps定位单元，且gps定位单元通过导线与网络监控单元电性输出连接。

优选的，所述数据收集模块包括文字处理单元、信息分析单元、单次查找单元和数据共享单元，所述文字处理单元通过导线与信息分析单元电性输出连接，且信息分析单元通过导线与单次查找单元电性输出连接，所述单次查找单元通过导线与数据共享单元电性输出连接。

优选的，所述数据收集模块、数据处理模块和无线通信模块之间通过导线电性串联连接、且互联网模块和云计算模块之间通过导线电性串联连接。

优选的，所述云计算模块和数据分析模块之间通过导线电性串联连接，且信息传感模块和移动数据终端之间通过导线电性串联连接。

优选的，所述的一种基于物联网的语音识别系统，其特征在于：还包括：输入模块、降噪模块、计算模块、第一缓存器、第二缓存器和输出模块；

所述输入模块，用于接收来自不同方位的传声器采集的语音信号；

所述计算模块，用于计算采集的语音信号的噪声指数，并判断所述噪声指数是否符合预设标准；

若是，基于所述第一缓存器存储采集的语音信号，并将存储的语音信号基于预先设定的第一信号路径传输到所述输出模块进行输出；

否则，基于所述降噪模块对采集的语音信号进行降噪处理，并将降噪处理后的语音信号基于预先设定的第二信号路径传输到所述输出模块进行输出；

其中，当基于预先设定的第二信号路径传输降噪处理后的语音信号时，基于所述第二缓存器向所述第一信号路径施加预设延迟，使得降噪处理后的语音信号的输出与采集的语音信号的输出是同步的。

优选的，所述的一种基于物联网的语音识别系统，其特征在于：还包括：活动检测电路、数字提取器以及数字检测器；

所述活动检测电路，用于检测所述输出模块(706)输出的语音信号是否为纯净语音；

若是，基于所述数字提取器提取所述纯净语音中的数字信息；

否则，基于降噪模块对输出的语音信号进行再次降噪处理，直到对应的所述噪声指数符合预设标准，并输出相关的纯净语音；

所述数字检测器，用于基于hmm隐马尔可夫模型对提取的所述数字信息进行检测，其检测步骤包括：

基于hmm隐马尔可夫模型计算提取的数字信息的准确率ξ:

其中，i表示所述hmm隐马尔可夫模型处于si状态,记作s1＝{si|i＝1,2,...,n1}；j表示所述hmm隐马尔可夫模型处于sj状态，记作s2＝{sj|j＝1,2,...,n2}；其中，n1＝n2；a(i)表示所述hmm隐马尔可夫模型基于数字检测器在si状态时对应的检测值；aij表示从si状态转移到sj状态的转移概率；ot表示所述hmm隐马尔可夫模型基于数字检测器在t时刻对应的检测值；βt+1(j)表示所述hmm隐马尔可夫模型在t+1时刻处于sj状态的概率；μijm表示所述hmm隐马尔可夫模型在si状态和sj状态之间第m个混合密度的均值；t表示所述hmm隐马尔可夫模型的语音特征序列的分段个数；m表示所述hmm隐马尔可夫模型的语音特征序列的种类个数；

若计算的所提取的数字信息的准确率ξ达到90％，表明所述语音识别系统工作正常；

否则，表明所述语音识别系统需要进行智能检修或更新。

本发明提供了一种基于物联网的语音识别系统，具备以下有益效果：

1.该基于物联网的语音识别系统，通过语言分析单元、数据集成单元、量化处理单元和数据发送单元，可以对物联网进行语音识别，可以将说出来的语言进行网络搜索分析，将语言定位成功后再传送到信息转换模块进行文字转换和网络监控，对转换的信息内容进行监控识别，避免不好的语音内容传输，对大众带来不好的影响。

2.该基于物联网的语音识别系统，通过信息储存模块和数据收集模块，可以使语音识别系统可以将新型名词储存收集，并且可以共享，使无需使用人工录制新型名词，可以直接共享到大数据库内储存，增加新词汇，避免新名词重复出现无法识别。

3.该基于物联网的语音识别系统，通过云计算模块和互联网模块，可以使语音识别系统联网搜索查询，可以再大数据库中甄别相同相近的词语，使语音传达的更加准确，避免对于方言难以识别的问题。

4.本发明提供的一种基于物联网的语音识别系统，语音识别是一门内涵丰富，应用极其广泛的技术；该基于物联网的语音识别系统着眼于纯净语音中数字信息的检测及准确率问题，以提高识别效率和实用性为目的，从而方便了我们的日常生活和工作。

附图说明

图1为本发明整体流程示意图；

图2为本发明语音听写模块流程示意图；

图3为本发明信息转换模块流程示意图；

图4为本发明数据收集模块流程示意图；

图5为本发明各个模块连接图。

图中：1、语音听写模块；101、语言分析单元；102、数据集成单元；103、量化处理单元；104、数据发送单元；2、信息转换模块；201、文字转换模块；202、gps定位单元；203、网络监控单元；3、信息储存模块；4、数据收集模块；401、文字处理单元；402、信息分析单元；403、单次查找单元；404、数据共享单元；5、数据处理模块；6、无线通信模块；7、互联网模块；8、云计算模块；9、数据分析模块；10、信息传感模块；11、移动数据终端。

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。

参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种基于物联网的语音识别系统，包括语音听写模块1、信息转换模块2和数据收集模块4，语音听写模块1通过导线与信息转换模块2电性输出连接，语音听写模块1包括语言分析单元101、数据集成单元102、量化处理单元103和数据发送单元104，语言分析单元101通过导线与数据集成单元102，且数据集成单元102通过导线与量化处理单元103电性输出连接，量化处理单元103通过导线与数据发送单元104电性输出连接，可以将语音进行语言识别，将信息内容进行量化简洁处理，避免有多余的杂音等被识别成内容，可以对主语音和杂音进行甄别后通过数据发送单元104发送处理好的主语音，且信息转换模块2通过导线与信息储存模块3电性输出连接，信息转换模块2包括文字转换模块201、gps定位单元202和网络监控单元203，文字转换模块201通过导线与gps定位单元202，且gps定位单元202通过导线与网络监控单元203电性输出连接，可以对传输过来的语音内容进行文字转换，并且对内容网络实时监控，避免不好的内容传送到网上带来恶劣的影响，还能通过gps定位单元202对语音位置进行定位，可以再一些特殊的情况下通过语音定位来使人们的生活更加安全，信息储存模块3通过导线与数据收集模块4电性输出连接，数据收集模块4包括文字处理单元401、信息分析单元402、单次查找单元403和数据共享单元404，文字处理单元401通过导线与信息分析单元402电性输出连接，且信息分析单元402通过导线与单次查找单元403电性输出连接，单次查找单元403通过导线与数据共享单元404电性输出连接，可以通过信息储存模块3和数据收集模块4可以对语音识别内容进行储存与共享，将语音内容共享至大数据，避免新名词出现概率大，识别率低，导致语音识别系统崩溃，且数据收集模块4通过导线与数据处理模块5电性输出连接，数据处理模块5通过导线与无线通信模块6电性输出连接，无线通信模块6通过导线与互联网模块7电性输出连接，互联网模块7通过导线与云计算模块8电性输出连接，数据收集模块4、数据处理模块5和无线通信模块6之间通过导线电性串联连接、且互联网模块7和与云计算模块8之间通过导线电性串联连接，可以通过数据处理模块5将所识别的信息内容进行二次更正，再将信息内容传输至互联网模块7中，使互联网共享，可以再网络上查到相关词汇信息，解答词汇含义，云计算模块8通过导线与数据分析模块9电性输出连接，数据分析模块9通过导线与信息传感模块10电性输出连接，信息传感模块10通过导线与移动数据终端11电性输出连接，云计算模块8和数据分析模块9之间通过导线电性串联连接，且信息传感模块10和移动数据终端11之间通过导线电性串联连接，通过数据分析模块9和信息传感模块10可以将信息内容传输至移动数据终端11，实现物联网的语音识别系统。

工作原理：通过语音听写模块1将语言进行分类，将内容数据集成分析，再将语音内容去除杂音，对主语言进行识别，然后通过信息转换模块2可以将主语音进行文字转换，对语音发送位置定位，同时可以对发布的内容实时监控，避免不好的内容传送，对大众影响恶劣，进一步的，可以通过信息储存模块3和数据收集模块4将识别内容储存至大数据端，可以实现共享，增加大数据的新名词，避免新名词的出现导致大量搜索，物联网系统无法对新名词提供分析和解答，共享好可以通过无线通信模块6传输到互联网模块7中，使云计算模块8对语音识别内容计算分析结果传输到移动数据终端11，这样还可以通过移动数据终端11使用语音识别系统对新名词进行搜索查找，传播速度快，无需人工录制再进行分析，可以对各地方言进行识别与共享，更好的满足大众的需求。

本发明提供的一种基于物联网的语音识别系统，如图5所示，还包括：输入模块701、降噪模块702、计算模块703、第一缓存器704、第二缓存器705和输出模块706；

所述输入模块701，用于接收来自不同方位的传声器采集的语音信号；

所述计算模块703，用于计算采集的语音信号的噪声指数，并判断所述噪声指数是否符合预设标准；

若是，基于所述第一缓存器704存储采集的语音信号，并将存储的语音信号基于预先设定的第一信号路径传输到所述输出模块706进行输出；

否则，基于所述降噪模块702对采集的语音信号进行降噪处理，并将降噪处理后的语音信号基于预先设定的第二信号路径传输到所述输出模块706进行输出；

其中，当基于预先设定的第二信号路径传输降噪处理后的语音信号时，基于所述第二缓存器705向所述第一信号路径施加预设延迟，使得降噪处理后的语音信号的输出与采集的语音信号的输出是同步的。

上述技术方案的工作原理及有益效果是：通过系统中各个模块的协同配合，将由传声器采集的语音信号分别根据情况通过第一信号路径和经过降噪模块处理的第二信号路径，从而进行短语、数字等的检测和统计，在输出模块进行输出，更好地完善所述语音系统和满足人们工作和生活需求。

a(i)表示所述hmm隐马尔可夫模型基于数字检测器在si状态时对应的检测值，

本发明提供的一种基于物联网的语音识别系统，还包括：活动检测电路、数字提取器以及数字检测器；

所述活动检测电路，用于检测所述输出模块706输出的语音信号是否为纯净语音；

若是，基于所述数字提取器提取所述纯净语音中的数字信息；

否则，基于降噪模块对输出的语音信号进行再次降噪处理，直到对应的所述噪声指数符合预设标准，并输出相关的纯净语音；

所述数字检测器，用于基于hmm隐马尔可夫模型对提取的所述数字信息进行检测，其检测步骤包括：

基于hmm隐马尔可夫模型计算提取的数字信息的准确率ξ:

若计算的所提取的数字信息的准确率ξ达到90％，表明所述语音识别系统工作正常；

否则，表明所述语音识别系统需要进行智能检修或更新。

上述技术方案的工作原理及有益效果是：基于物联网的语音识别系统，可以对通过降噪处理模块处理后得到的纯净语音中的数字信息，进一步通过计算模块进行特殊处理，根据所述hmm隐马尔可夫模型，将所述n种状态的语音信息中的数字信息一一进行分析与计算，从而得出检测到的数字信息的准确率，数字信息的准确率越高，对于刑侦等工作的帮助越大，同时也极大地方便了社会。

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。

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