CN105336330A - 简单语音识别*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种简单语音识别***,其由语音收集模块、触发模块、控制器、存储器和执行器组成,其中语音收集模块负责采集语音信号;触发模块负责将语音收集模块输出的信号累加,达到阈值后发出触发信号,使控制器开始工作;存储器存储需要识别的语音命令数据;控制器负责将语音数据模数转化后识别;执行器负责执行控制器发出的控制信号。本发明成本低廉,易实现,且具有低功耗、体积小的特点,特别适合识别命令较少、对成本和体积较敏感的应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种识别***,特别是涉及一种简单语音识别***。
背景技术
语音识别在现代社会中的应用越来越频繁,人们在生活中也会经常使用带有语音识别功能的科技产品。例如语音打电话,语音写短信,语音控制电视等等。按发音方式分类,可以分为孤立词识别,连接词识别和连续语音识别等,识别的算法有动态时间规整,矢量量化,隐马尔可夫模型,人工神经网络等等。在不断研究下,语音识别获得了长足的进展,识别率和识别范围有了很大的提升,但是这些算法的识别***比较复杂,对芯片计算能力要求较高,有的甚至需要联网实现。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种简单语音识别***,其结构简单,对芯片计算能力要求较低。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的:一种简单语音识别***,其特征在于,其由语音收集模块、触发模块、控制器、存储器和执行器组成,其中语音收集模块负责采集语音信号;触发模块负责将语音收集模块输出的信号累加,达到阈值后发出触发信号,使控制器开始工作;存储器存储需要识别的语音命令数据;控制器负责将语音数据模数转化后识别;执行器负责执行控制器发出的控制信号。
优选地,所述语音收集模块与触发模块连接,语音收集模块、触发模块都与存储器连接,存储器、控制器、执行器依次连接。
优选地,所述语音收集模块是麦克风。
本发明的积极进步效果在于:本发明成本低廉,易实现,且具有低功耗、体积小的特点,特别适合识别命令较少、对成本和体积较敏感的应用,如灯光控制、家电控制等。
附图说明
图1为本发明简单语音识别***的原理框图。
图2为本发明简单语音识别***的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图给出本发明较佳实施例,以详细说明本发明的技术方案。
如图1所示,本发明简单语音识别***由语音收集模块、触发模块、控制器、存储器和执行器组成,其中语音收集模块负责采集语音信号,即采用麦克风将语音转化成电信号,由于外界干扰较多,信号较微弱,需要对信号进行滤波放大;触发模块负责将语音收集模块输出的信号累加,达到阈值后发出触发信号,使控制器开始工作;控制器和存储器是***核心,存储器存储需要识别的语音命令数据,即命令语音在每个时间段的频率和频率变化率;控制器负责将语音数据模数转化后识别;执行器负责执行控制器发出的控制信号。语音收集模块与触发模块连接,语音收集模块、触发模块都与存储器连接,存储器、控制器、执行器依次连接。语音收集模块可以是麦克风。触发模块可以是触发器。
以语音控制灯光为例,需要识别的语句很少,限定在“开”、“关”、“调亮”、“变暗”等。这些需要识别命令的语音波形数据预先保存在存储器中。由于语句很少,存储器也很小,减小了成本。麦克风收集语音数据,当外界的语音幅值在一定时间达到阈值范围,触发器发出触发信号,即对控制器发出一个中断,控制器平时处于休眠状态以省电,当接收到中断后从休眠中唤醒,通过模数转换器采样语音数据,并将这些语音数据和存储器中的语音数据进行比较,如果比较结果符合,则发出对应的控制命令驱动执行器执行,例如关灯,开灯等。如果不符合预存的所有命令,则再次休眠等待下次识别。语音识别的具体过程如图2所示:首先提取所采集的语音数据在各个时间段的频率和频率变化率。然后读取存储器中的命令语音数据的频率和频率变化率,比较每个时间段两个语音数据的频率值,如果差值超过阈值,调整采集数据的开始时间窗口,再次和存储的命令语音数据的各个时间段的频率值比较。如果多次调整开始窗口后比较的差值还是超过了阈值,则认为接收到的信号和预存命令不匹配。如果频率的差值在所有时间段都没有超过阈值,则继续比较两个数据的频率变化率,如果也没有超过阈值,则认为接收到了预存的命令,按照命令的不同驱动执行器进行对应的动作。例如接收到了“开”指令,则驱动继电器点亮电灯。接收到了“关”指令,则驱动继电器断开电路。这种语音识别的好处是算法简单,只需要比较信号在各个时间段的频率和频率变化率即可,普通单片机即可胜任,由于运算量小,耗电量也小,而且由于平时单片机处于休眠状态,可以进一步减小耗电量。因此***的电源可以采用小型电池,减小了***体积。进一步的,这种识别方法还能够排除语句干扰,例如用户在平时聊天说到“关门”时,虽然“关”语句和预存的命令匹配,但是后续的“门”字的时间段上预存命令的频率和频率变化率都是0,和采集到的数据不匹配,因此也不会关闭电灯。
本发明成本低廉,易实现,且具有低功耗、体积小的特点,特别适合识别命令较少、对成本和体积较敏感的应用,如灯光控制、家电控制等。
以上所述的具体实施例,对本发明的解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种简单语音识别***,其特征在于,其由语音收集模块、触发模块、控制器、存储器和执行器组成,其中语音收集模块负责采集语音信号;触发模块负责将语音收集模块输出的信号累加,达到阈值后发出触发信号,使控制器开始工作;存储器存储需要识别的语音命令数据;控制器负责将语音数据模数转化后识别;执行器负责执行控制器发出的控制信号。
2.如权利要求1所述的简单语音识别***,其特征在于,所述语音收集模块与触发模块连接,语音收集模块、触发模块都与存储器连接,存储器、控制器、执行器依次连接。
3.如权利要求1所述的简单语音识别***,其特征在于,所述语音收集模块是麦克风。
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