簡單語音識別系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種識別系統(tǒng)，特別是涉及一種簡單語音識別系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]語音識別在現(xiàn)代社會中的應(yīng)用越來越頻繁，人們在生活中也會經(jīng)常使用帶有語音識別功能的科技產(chǎn)品。例如語音打電話，語音寫短信，語音控制電視等等。按發(fā)音方式分類，可以分為孤立詞識別，連接詞識別和連續(xù)語音識別等，識別的算法有動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整，矢量量化，隱馬爾可夫模型，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等等。在不斷研究下，語音識別獲得了長足的進(jìn)展，識別率和識別范圍有了很大的提升，但是這些算法的識別系統(tǒng)比較復(fù)雜，對芯片計(jì)算能力要求較高，有的甚至需要聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種簡單語音識別系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡單，對芯片計(jì)算能力要求較低。
[0004]本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的:一種簡單語音識別系統(tǒng)，其特征在于，其由語音收集模塊、觸發(fā)模塊、控制器、存儲器和執(zhí)行器組成，其中語音收集模塊負(fù)責(zé)采集語音信號；觸發(fā)模塊負(fù)責(zé)將語音收集模塊輸出的信號累加，達(dá)到閾值后發(fā)出觸發(fā)信號，使控制器開始工作；存儲器存儲需要識別的語音命令數(shù)據(jù)；控制器負(fù)責(zé)將語音數(shù)據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)化后識別；執(zhí)行器負(fù)責(zé)執(zhí)行控制器發(fā)出的控制信號。
[0005]優(yōu)選地，所述語音收集模塊與觸發(fā)模塊連接，語音收集模塊、觸發(fā)模塊都與存儲器連接，存儲器、控制器、執(zhí)行器依次連接。
[0006]優(yōu)選地，所述語音收集模塊是麥克風(fēng)。
[0007]本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于:本發(fā)明成本低廉，易實(shí)現(xiàn)，且具有低功耗、體積小的特點(diǎn)，特別適合識別命令較少、對成本和體積較敏感的應(yīng)用，如燈光控制、家電控制等。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明簡單語音識別系統(tǒng)的原理框圖。
[0009]圖2為本發(fā)明簡單語音識別系統(tǒng)的工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0011]如圖1所示，本發(fā)明簡單語音識別系統(tǒng)由語音收集模塊、觸發(fā)模塊、控制器、存儲器和執(zhí)行器組成，其中語音收集模塊負(fù)責(zé)采集語音信號，即采用麥克風(fēng)將語音轉(zhuǎn)化成電信號，由于外界干擾較多，信號較微弱，需要對信號進(jìn)行濾波放大；觸發(fā)模塊負(fù)責(zé)將語音收集模塊輸出的信號累加，達(dá)到閾值后發(fā)出觸發(fā)信號，使控制器開始工作；控制器和存儲器是系統(tǒng)核心，存儲器存儲需要識別的語音命令數(shù)據(jù)，即命令語音在每個(gè)時(shí)間段的頻率和頻率變化率；控制器負(fù)責(zé)將語音數(shù)據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)化后識別；執(zhí)行器負(fù)責(zé)執(zhí)行控制器發(fā)出的控制信號。語音收集模塊與觸發(fā)模塊連接，語音收集模塊、觸發(fā)模塊都與存儲器連接，存儲器、控制器、執(zhí)行器依次連接。語音收集模塊可以是麥克風(fēng)。觸發(fā)模塊可以是觸發(fā)器。
[0012]以語音控制燈光為例，需要識別的語句很少，限定在“開”、“關(guān)”、“調(diào)亮”、“變暗”等。這些需要識別命令的語音波形數(shù)據(jù)預(yù)先保存在存儲器中。由于語句很少，存儲器也很小，減小了成本。麥克風(fēng)收集語音數(shù)據(jù)，當(dāng)外界的語音幅值在一定時(shí)間達(dá)到閾值范圍，觸發(fā)器發(fā)出觸發(fā)信號，即對控制器發(fā)出一個(gè)中斷，控制器平時(shí)處于休眠狀態(tài)以省電，當(dāng)接收到中斷后從休眠中喚醒，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器采樣語音數(shù)據(jù)，并將這些語音數(shù)據(jù)和存儲器中的語音數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，如果比較結(jié)果符合，則發(fā)出對應(yīng)的控制命令驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器執(zhí)行，例如關(guān)燈，開燈等。如果不符合預(yù)存的所有命令，則再次休眠等待下次識別。語音識別的具體過程如圖2所示:首先提取所采集的語音數(shù)據(jù)在各個(gè)時(shí)間段的頻率和頻率變化率。然后讀取存儲器中的命令語音數(shù)據(jù)的頻率和頻率變化率，比較每個(gè)時(shí)間段兩個(gè)語音數(shù)據(jù)的頻率值，如果差值超過閾值，調(diào)整采集數(shù)據(jù)的開始時(shí)間窗口，再次和存儲的命令語音數(shù)據(jù)的各個(gè)時(shí)間段的頻率值比較。如果多次調(diào)整開始窗口后比較的差值還是超過了閾值，則認(rèn)為接收到的信號和預(yù)存命令不匹配。如果頻率的差值在所有時(shí)間段都沒有超過閾值，則繼續(xù)比較兩個(gè)數(shù)據(jù)的頻率變化率，如果也沒有超過閾值，則認(rèn)為接收到了預(yù)存的命令，按照命令的不同驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器進(jìn)行對應(yīng)的動(dòng)作。例如接收到了 “開”指令，則驅(qū)動(dòng)繼電器點(diǎn)亮電燈。接收到了 “關(guān)”指令，則驅(qū)動(dòng)繼電器斷開電路。這種語音識別的好處是算法簡單，只需要比較信號在各個(gè)時(shí)間段的頻率和頻率變化率即可，普通單片機(jī)即可勝任，由于運(yùn)算量小，耗電量也小，而且由于平時(shí)單片機(jī)處于休眠狀態(tài)，可以進(jìn)一步減小耗電量。因此系統(tǒng)的電源可以采用小型電池，減小了系統(tǒng)體積。進(jìn)一步的，這種識別方法還能夠排除語句干擾，例如用戶在平時(shí)聊天說到“關(guān)門”時(shí)，雖然“關(guān)”語句和預(yù)存的命令匹配，但是后續(xù)的“門”字的時(shí)間段上預(yù)存命令的頻率和頻率變化率都是0，和采集到的數(shù)據(jù)不匹配，因此也不會關(guān)閉電燈。
[0013]本發(fā)明成本低廉，易實(shí)現(xiàn)，且具有低功耗、體積小的特點(diǎn)，特別適合識別命令較少、對成本和體積較敏感的應(yīng)用，如燈光控制、家電控制等。
[0014]以上所述的具體實(shí)施例，對本發(fā)明的解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種簡單語音識別系統(tǒng)，其特征在于，其由語音收集模塊、觸發(fā)模塊、控制器、存儲器和執(zhí)行器組成，其中語音收集模塊負(fù)責(zé)采集語音信號；觸發(fā)模塊負(fù)責(zé)將語音收集模塊輸出的信號累加，達(dá)到閾值后發(fā)出觸發(fā)信號，使控制器開始工作；存儲器存儲需要識別的語音命令數(shù)據(jù)；控制器負(fù)責(zé)將語音數(shù)據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)化后識別；執(zhí)行器負(fù)責(zé)執(zhí)行控制器發(fā)出的控制信號。2.如權(quán)利要求1所述的簡單語音識別系統(tǒng)，其特征在于，所述語音收集模塊與觸發(fā)模塊連接，語音收集模塊、觸發(fā)模塊都與存儲器連接，存儲器、控制器、執(zhí)行器依次連接。3.如權(quán)利要求1所述的簡單語音識別系統(tǒng)，其特征在于，所述語音收集模塊是麥克風(fēng)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種簡單語音識別系統(tǒng)，其由語音收集模塊、觸發(fā)模塊、控制器、存儲器和執(zhí)行器組成，其中語音收集模塊負(fù)責(zé)采集語音信號；觸發(fā)模塊負(fù)責(zé)將語音收集模塊輸出的信號累加，達(dá)到閾值后發(fā)出觸發(fā)信號，使控制器開始工作；存儲器存儲需要識別的語音命令數(shù)據(jù)；控制器負(fù)責(zé)將語音數(shù)據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)化后識別；執(zhí)行器負(fù)責(zé)執(zhí)行控制器發(fā)出的控制信號。本發(fā)明成本低廉，易實(shí)現(xiàn)，且具有低功耗、體積小的特點(diǎn)，特別適合識別命令較少、對成本和體積較敏感的應(yīng)用。
【IPC分類】G10L15/28
【公開號】CN105336330
【申請?zhí)枴緾N201510663604
【發(fā)明人】孫斌
【申請人】上海易景信息科技有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年10月15日