一种车载语音处理系统的制作方法

一种车载语音处理系统的制作方法
【专利摘要】一种车载语音处理系统，包含：微处理器、麦克风模组、录音装置、语音降噪模块、回声消除模块、音频输出装置、存储装置；麦克风模组与录音装置连接，录音装置与微处理器连接，麦克风模组采集声音信息，通过录音装置进行音频录入并传送给微处理器，完成声音采集操作；微处理器与音频输出装置连接，对录音装置传输过来的语音进行相应的处理后传送给音频输出装置，音频输出装置将处理后的音频传送给后级语音识别系统；语音降噪和回声消除功能的语音降噪模块、回声消除模块运行在微处理器中。本实用新型提升了语音识别的准确度，提高语音质量。
【专利说明】一种车载语音处理系统【技术领域】
[0001]本实用新型涉及语音交互应用前端语音处理技术，尤其是在车载行业语音交互应用的前端语音处理系统。
【背景技术】
[0002]随着科技的发展，语音交互技术已经广泛应用于各行各业，极大的提升了人机交互的体验效果。而在车载应用场景下，发动机噪声、轮胎噪声，行车过程中产生的风噪，喇叭播放的音乐、收音机等背景噪声，在这些噪声的影响下，麦克风采集的信号包含有用的语音信号和大量的噪声信号，信号质量较差，语音识别的准确度大大降低，极大影响了语音交互的效果。
实用新型内容
[0003]本实用新型技术解决问题:克服现有技术的不足，提升语音识别的准确度，提升车载语音交互的用户体验效果，本实用新型提供了一种高效的语音前端处理系统，提高语音质量。 [0004]本实用新型采用如下技术解决方案来实现上述目的:一种车载语音处理系统，其特征在于包含:微处理器、麦克风模组、录音装置、语音降噪模块、回声消除模块、音频输出装置、存储装置；
[0005]所述麦克风模组与录音装置连接，录音装置与微处理器连接，麦克风模组采集声音信息，通过录音装置进行音频录入并传送给微处理器，完成声音采集操作；
[0006]所述微处理器与音频输出装置连接，对录音装置传输过来的语音进行相应的处理后传送给音频输出装置，音频输出装置将处理后的音频传送给后级语音识别系统；
[0007]所述语音降噪包括依次连接的音频采集装置、降噪处理模块和语音输出装置。
[0008]所述回声消除包括依次连接的音频采集装置、回声消除模块和语音输出装置。
[0009]所述存储装置为Flash存储器。
[0010]与现有技术方案相比，本实用新型的有益效果是:本实用新型能够有效提升行车环境下的录音质量，提升语音交互的准确性，真正意义上将语音交互在车载行业应用变为现实。语音交互技术在车载行业的应用，在实际行车过程中驾驶者可以通过语音进行相关的操控，释放出双手进行驾驶操作，提高了驾驶的安全性。
【专利附图】

【附图说明】
[0011]图1是本实用新型系统框图；
[0012]图2是本实用新型在车载领域具体实施示意图；
[0013]图3为语音降噪模块的组成框图；
[0014]图4为回声消除模块的组成框图。【具体实施方式】
[0015]如图1、2所示，本实用新型车载语音处理系统包含:微处理器1、录音装置2、存储器3和麦克风模组4，其中语音降噪模块、回声消除模块在微处理器I中运行；录音装置2采用高精度录音芯片，提供高质量录音；存储器3采用Flash存储器，用于存储系统代码；麦克风模组4采用双麦克风架构，麦克风选用高性价比硅麦克风。
[0016]本实用新型工作过程如下:
[0017]场景一、当用户在行车中收听音乐或者收音机时，通过喇叭播放出来的收音机或者音乐声音被麦克风拾取，此时用户的发出来的语音命令会被喇叭声音淹没，从而导致语音交互失效。本实用新型的车载语音处理系统在此场景下使用，录音装置2 —方面拾取麦克风信号(麦克风信号包含用户语音命令信号和音乐背噪)，一方面采集喇叭播音信号作为参考信号，本实用新型使用播音通路的模拟信号作为参考信号，将此两路信号送到微处理器I中的回声消除模块进行处理，消除麦克风拾取信号中的背景噪声，保留用户的语音信息，然后将处理后的信号送到运行在ARM处理器5中语音交互系统。
[0018]场景二、当用户在开窗情况下高速行驶，发动机噪声、轮胎噪声、风噪非常大，此时用户的发出来的语音命令会被各类噪声淹没，从而导致语音交互失效。在此场景下，录音装置2双麦克风一方面拾取用户语音命令信号，一方面拾取各类噪声信号，将此两路麦克风信号送到微处理器I中语音降噪模块进行处理，消除麦克风拾取信号中的噪声，提升信号信噪比，然后将处理后的信号送到运行在ARM处理器5中语音交互系统。
[0019]语音降噪模块运行在高性能双核DSP芯片中，如图3所示，语音降噪模块工作过程如下所述:
[0020]第一步:声学模型训练:语音识别系统声学模型训练数据经过语音降噪模块进行训练，得到与语音降噪模块相适配的语音识别声学模型；
[0021]第二步:识别处理:麦克风模组采集语音信号进行语音降噪处理，并将处理后的语音信号传输给语音识别模块；
[0022]第三步:结果输出:语音识别处理后将反馈结果传送给录音装置。
[0023]回声消除模块运行在高性能双核DSP芯片中，如图4所示，回声消除模块工作过程如下所述:
[0024]第一步:音频采集:录音装置同步采集近端信号和远端信号；
[0025]第二步:回声对消:通过第一步获取的近端信号和远端信号，将近端信号中的远端信号进行消除，保留近端信号中的目标语音信号；
[0026]第三步:语音输出:将经过第二步回声对消后的目标语音信号输送给语音唤醒模块进行语音唤醒操作。
[0027]以上所述的仅是本实用新型优选实施方式，用户在各类行车环境时，同样可以通过语音处理系统获取良好的语音质量，提升语音交互效果。
[0028]应当指出，对于本领域工作人员而言，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这都属于本实用新型的保护范畴。
【权利要求】
1.一种车载语音处理系统，其特征在于包含:微处理器、麦克风模组、录音装置、语音降噪模块、回声消除模块、音频输出装置、存储装置； 所述麦克风模组与录音装置连接，录音装置与微处理器连接，麦克风模组采集声音信息，通过录音装置进行音频录入并传送给微处理器，完成声音采集操作； 所述微处理器与音频输出装置连接，对录音装置传输过来的语音进行相应的处理后传送给音频输出装置，音频输出装置将处理后的音频传送给后级语音识别系统； 所述语音降噪和回声消除功能的语音降噪模块、回声消除模块运行在微处理器中。
2.根据权利I所述的一种车载语音处理系统，其特征在于:所述麦克风模组为双麦克风阵列。
3.根据权利I所述的一种车载语音处理系统，其特征在于:所述语音降噪包括依次连接的音频采集装置、降噪处理模块和语音输出装置。
4.根据权利I所述的一种车载语音处理系统，其特征在于:所述回声消除包括依次连接的音频采集装置、回声对消模块和语音输出装置。
5.根据权利I所述的一种车载语音处理系统，其特征在于:所述存储装置为Flash存储器。
【文档编号】G10L17/22GK203721182SQ201320863721
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2013年12月25日 优先权日:2013年12月25日
【发明者】钱勇, 康怀茂, 武兵, 邢猛, 王海坤, 谢信珍 申请人:安徽科大讯飞信息科技股份有限公司