專利名稱：一種具有語音識別功能的止吠器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有關(guān)寵物訓(xùn)服，制止寵物不良行為器具領(lǐng)域，尤其是一種具有語音識別功能的止吠器。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平的提高，飼養(yǎng)的寵物狗越來越多，但狗狗的吠叫不僅影響到主人的正常生活，也影響周圍鄰里關(guān)系的和睦，不符合和諧社會的要求。目前有效的止吠方法除了給狗做手術(shù)切割聲帶、佩戴狗用口罩以外，還有電子止吠器，如振動型、超聲波或電擊型的。中國專利公開號為CN201352919的“止吠器”的專利是其中的一種，該專利改進了公開號為CN201051823的名為“寵物止吠器”的專利技術(shù)，加入了對動物吠叫時的警示提醒功能。但該專利的缺陷是不能對不同的狗的聲音進行識別，當戶主養(yǎng)兩只以上寵物狗時，任何一條狗的吠叫都可能引起止吠器的動作，另外，該止吠器不能對寵物狗的其他不良行為進行干預(yù)制止。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是對以上止吠器的改進，使之可以對不同的狗的聲音進行采樣識別，避免了止吠器的誤操作，人可以利用其遙控功能，在0-200米普通可見范圍內(nèi)，制止狗的不良行為，所以，也可以作為高級的訓(xùn)犬器使用。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)。該語音識別功能的止吠器，主機由防水殼體，微處理器1，語音接收器2，模式指示燈3，發(fā)聲電路4，高壓電路模塊6，遙控電子收發(fā)模塊18，語音識別模塊9，F(xiàn)lash存儲器10 及供電電源17組成，遙控器由遙控電子收發(fā)模塊14，微處理器11，液晶屏12，功能按鍵13， 模式選擇開關(guān)15及供電電源組成；所述主機內(nèi)部裝有語音接收器2，其內(nèi)部集成聲音傳感器和震動傳感器可通過可變電阻調(diào)節(jié)接受聲音頻率，一般為425HZ 1800HZ，當寵物狗吠叫時，聲音和震動傳感器觸發(fā)，選通寵物狗的聲音進行RC濾波，功率放大，傳送到微處理器1，觸發(fā)語音識別模塊9工作；所述主機內(nèi)部還具有語音識別模塊9，可以在微處理器1控制下工作，可以處于兩種工作模式語音樣本采集模式，對不同寵物狗聲音信號采樣，采樣的WAVE文件經(jīng)過特定的算法生成相應(yīng)的語音特征碼，經(jīng)壓縮處理后，存儲在Flash存儲器10中，該Flash存儲器可以存儲多條寵物狗的語音特征碼，用于以后的匹配比對；語音識別模式，先由微處理器1設(shè)定對哪條寵物狗進行控制，然后語音識別模塊9 將實時采樣得到的語音特征碼與Flash存儲器10中的該寵物狗的語音特征碼對比分析，根據(jù)測度估計值判定是否是該寵物狗的吠叫聲，通知微處理器1采取相應(yīng)的動作；所述主機上裝有一個模式指示燈3，可直觀得觀察主機所處的模式該燈熄滅，代表處于關(guān)機；該燈長亮代表正常工作狀態(tài)，即正常識別模式；該燈閃爍表示處于學(xué)習模式。所述遙控器內(nèi)微處理器11與遙控電子收發(fā)模塊14連接，可控制該止吠器主機關(guān)機、學(xué)習、識別模式，調(diào)節(jié)高壓電路模塊和發(fā)聲模塊一次工作時長，選擇預(yù)設(shè)聲音代碼，即選擇對哪個寵物狗起作用；所述遙控器上裝有模式選擇開關(guān)15，該開關(guān)為三觸點撥動開關(guān)，可控制主機關(guān)機， 學(xué)習，識別模式；所述遙控器上裝有液晶屏12，用于顯示調(diào)試過程中的一些參數(shù)信息，如警聲、電擊時長、預(yù)置聲音代碼號等；所述遙控器上裝有功能按鍵13，通過鍵盤控制芯片21與微處理器1連接，包括以下功能按鈕左右功能鍵17，18為菜單選擇鍵，如警聲時長設(shè)置、電擊時長設(shè)置、預(yù)置聲音代碼選擇；上下功能鍵16，20為具體參數(shù)調(diào)節(jié)鍵；19為人為控制鍵，識別模式時，短按觸發(fā)發(fā)聲模塊予以警告，長按3秒觸發(fā)電擊模塊予以電擊，此功能可對寵物狗進行聲音警告或電擊，抑止寵物狗其他不良行為。本發(fā)明的積極效果是該發(fā)明有語音識別模塊，可以對不同的狗的聲音進行預(yù)采樣并存儲特征矢量序列，工作過程中經(jīng)過特殊編碼處理進行聲學(xué)特征匹配識別，避免了其他狗吠對該止吠器的影響，另外遙控技術(shù)的使用使操作簡單，安全可靠，更加人性化。


圖1為本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的學(xué)習模式程序流程圖。圖3為本發(fā)明的識別模式程序流程圖。圖4為本發(fā)明的遙控鍵盤外形設(shè)計圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。圖1為本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)示意圖，主機由凌陽單片機SPCE061A芯片1、遙控鍵盤遙控電子收發(fā)模塊F05J05C芯片8、語音接收器2、模式指示燈3、發(fā)聲電路4、高壓電路模塊6 及供電電源7組成，凌陽單片機SPCE061A芯片內(nèi)部集成可編程音頻處理器，聲音模-數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入通道內(nèi)置麥克風放大器和自動增益控制(AGC)功能，使得設(shè)計效果更精確，語音接收器2內(nèi)集成聲音傳感器和震動傳感器，經(jīng)與門和凌陽單片機SPCE061A芯片1外部中斷引腳相連，語音接收器2接收聲音信號經(jīng)RC濾波接到SPCE061A芯片1語音輸入自動增益引腳AGC上，當有信號時觸發(fā)語音識別模塊9，即可編程音頻處理器工作；模式指示燈3、發(fā)聲電路4、高壓電路模塊6分別接到SPCE061A芯片1的I/O接口上。遙控器內(nèi)的遙控電子收發(fā)模塊14也為F05J05C，遙控器內(nèi)處理器為AVRATmegal^ 單片機11，液晶模塊為WGM-1283212，AVR ATmegal28單片機11通過外殼上的模式選擇開關(guān)15控制選擇工作模式；遙控電子收發(fā)模塊F05J05C芯片14內(nèi)解碼器的輸出引腳與AVR ATmegal28單片機11的PC0-PC2引腳相連；遙控電子收發(fā)模塊F05J05C芯片14內(nèi)編碼器的輸入引腳與AVR ATmegal28單片機11的PB0-PB2引腳相連；功能按鍵13通過鍵盤控制芯片 CH451 的 DCLOCK, DIN、LOAD、DOUT 引腳分別與 AVR ATmegal28 單片機 11 的 PB7、PB5、PB3、PB6引腳相連，鍵盤控制芯片CH45121將鍵碼發(fā)送給AVR ATmegal28單片機11 ；液晶模塊 WGM-U83212 的 CS、SCL0CK、SID 引腳分別與 AVR ATmega32 單片機 11 的 PC3-PC5 引腳相連，在AVR ATmegal28單片機11的控制下顯示信息。其程序流程圖如圖2、圖3，圖2為學(xué)習模式程序流程圖，將遙控器上模式選擇開關(guān) 15打到學(xué)習模式，當有狗吠時，SPCE061A芯片1的自動增益引腳AGC變?yōu)楦唠娖剑|發(fā)語音識別模塊9工作，開始學(xué)習模式，采樣的聲音信號經(jīng)過預(yù)處理(包括RC濾波，功率放大，A/D 轉(zhuǎn)換等)，分幀提取特征參數(shù)，經(jīng)特殊算法處理形成特征矢量序列，將特征矢量序列有效壓縮后放到存儲器中，即預(yù)設(shè)聲音代碼。圖3為識別模式程序流程圖，待機模式時，檢測到的聲音經(jīng)過預(yù)處理，傳送給語音識別模塊提取聲學(xué)特征參數(shù)，之后將提取的聲學(xué)特征參數(shù)矢量序列與預(yù)設(shè)聲音代碼對比，此過程采用動態(tài)時間規(guī)整法DTW或隱馬爾可夫模型HMM算法， 尋找最佳匹配參考模式，完成測度估計，得到一個預(yù)測系數(shù)，根據(jù)所得的預(yù)測系數(shù)進行判斷識別，若是選定的狗在吠叫，觸發(fā)發(fā)聲電路或高壓電路動作。遙控鍵盤外形設(shè)計圖如圖4 模式選擇開關(guān)15，該開關(guān)為三觸點撥動開關(guān)，可控制主機關(guān)機，待機，調(diào)試模式；功能按鍵13，通過鍵盤控制芯片21與微處理器1連接，包括以下功能按鈕左右功能鍵17，18為菜單選擇鍵，如警聲時長設(shè)置、電擊時長設(shè)置、預(yù)置聲音代碼選擇；上下功能鍵16，20為具體參數(shù)調(diào)節(jié)鍵；9為人為控制鍵，待機模式時，短按觸發(fā)發(fā)聲模塊予以警告，長按3秒觸發(fā)電擊模塊予以電擊，此功能可對寵物狗進行聲音警告或電擊，抑止寵物狗其他不良行為。
權(quán)利要求
1. 一種具有語音識別功能的止吠器，分主機和遙控器兩部分，主機由微處理器(1)，語音接收器O)，模式指示燈(3)，發(fā)聲電路G)，高壓電路模塊(6)，遙控電子收發(fā)模塊(8)， Flash存儲器(10)，供電電源(7)等組成；遙控器由遙控電子收發(fā)模塊(14)，微處理器 (11)，液晶屏(12)，功能按鍵(13)，鍵盤控制芯片(21)，模式選擇開關(guān)(15)等組成，其特征在于所述主機內(nèi)部還具有語音識別模塊(9)，可以在微處理器(1)控制下工作，可以處于兩種工作模式語音樣本采集模式對不同寵物狗聲音信號采樣，采樣的WAVE文件經(jīng)過特定的算法生成相應(yīng)的語音特征碼，經(jīng)壓縮處理后，存儲在Flash存儲器(10)中，該Flash存儲器可以存儲多條寵物狗的語音特征碼，用于以后的匹配比對；語音識別模式先由遙控器通過微處理器(1)設(shè)定對哪條寵物狗進行控制，然后語音識別模塊(9)將實時采樣得到的語音特征碼與Flash存儲器(10)中的該寵物狗的語音特征碼對比分析，根據(jù)測度估計值判定是否是該寵物狗的吠叫聲，通知微處理器(1)采取相應(yīng)的動作；所述主機上裝有一個模式指示燈(3)，可直觀得觀察主機所處的模式該燈熄火，代表處于關(guān)機；該燈長亮代表正常工作狀態(tài)，即正常識別模式；該燈閃爍表示處于學(xué)習模式；所述遙控器內(nèi)微處理器(11)與遙控電子收發(fā)模塊(14)連接，可控制止吠器主機關(guān)機、 學(xué)習、識別模式，以及調(diào)節(jié)高壓電路模塊和發(fā)聲模塊一次工作時長，選擇預(yù)設(shè)聲音代碼，即選擇對哪個寵物狗起作用；所述遙控器上裝有模式選擇開關(guān)(15)，該開關(guān)為三觸點撥動開關(guān)，可控制主機關(guān)機，學(xué)習，識別模式；所述遙控器上裝有液晶屏(12)，用于顯示調(diào)試過程中的一些參數(shù)信息，如警聲、電擊時長、預(yù)置聲音代碼號等；所述遙控器上裝有功能按鍵(13)，通過鍵盤控制芯片與微處理器(1)連接，包括以下功能按鈕左右功能鍵(17)，(18)為菜單選擇鍵，如警聲時長設(shè)置、電擊時長設(shè)置、預(yù)置聲音代碼選擇；上下功能鍵(16)，(20)為具體參數(shù)調(diào)節(jié)鍵；(19)為人為控制鍵，識別模式時，短按觸發(fā)發(fā)聲模塊予以警告，長按3秒觸發(fā)電擊模塊予以電擊，此功能可對寵物狗進行聲音警告或電擊，抑止寵物狗其他不良行為。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種語音識別的止吠器，由防水殼體，語音識別模塊，微處理器，高壓電路模塊，發(fā)聲模塊，遙控電子接發(fā)模塊組成，其內(nèi)部裝有的語音識別模塊，可對不同狗的聲音采樣處理存儲識別，遙控電子接發(fā)模塊可控制其待機，關(guān)機狀態(tài)，調(diào)節(jié)高壓電路模塊和發(fā)聲模塊一次工作時長，也可在待機狀態(tài)人為觸發(fā)發(fā)聲模塊或高壓電路模塊，防止寵物狗其他不良行為。
文檔編號G10L15/00GK102499106SQ201110299500
公開日2012年6月20日 申請日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者朱學(xué)斌, 李宏光 申請人:魯東大學(xué)