[发明专利]一种基于维特比算法的花洒语音识别系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于维特比算法的花洒语音识别系统及方法，该方法包括以下步骤：步骤1：采集用户发出的音频数据；步骤2：基于维特比算法将所采集的音频数据识别为文字；步骤3：将所识别的文字转化为包括开关花洒和控制水温的动作。本发明基于维特比算法，将语音识别应用于花洒中，实现自动控制温度和花洒的开启和关闭，提高用户体验度，实用性强。

技术领域

本发明涉及语音识别技术领域，具体涉及一种基于维特比算法的花洒语音识别系统及方法。

背景技术

随着生活水平的提高和住房条件的改善，很多家庭都安装了沐浴设施，花洒是其中最常见的淋浴装置。目前花洒产品多为手动调节来控制水温和水流量大小，并不能十分智能的解放正常人的双手及帮方便残障人士来调控，导致用户体验不佳。

现有技术中：专利CN201710369098提供了一种根据人体位置自动调节智能花洒喷水的水量大小的装置，虽在一定程度上实现自动确定水量大小，但还是需要人手动调节温度。专利CN201820904890提供了一种可以测量温度的花洒，虽然不需要再用手去感应温度，但个体之间对于水温的冷热程度感受有差异，还是无法在不手动调节的前提下精确的得到一个适合自己的温度。

因此，实现智能控制花洒的水温和开关功能，以解放双手和帮助盲人，是本发明需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于维特比算法的花洒语音识别系统及方法，来实现智能控制花洒的水温和开关功能，以解放双手和帮助盲人。

为达到上述目的，本发明提供了一种基于维特比算法的花洒语音识别方法，其包括以下步骤：

步骤1：采集用户发出的音频数据；

步骤2：基于维特比算法将所采集的音频数据识别为文字；

步骤3：将所识别的文字转化为包括开关花洒和控制水温的动作。

上述的基于维特比算法的花洒语音识别方法，其中，所述步骤2包括：

步骤2.1：对所采集的音频数据进行降噪预处理；

步骤2.2：对降噪处理后的音频数据进行特征提取，以提取一组或几组能够描述音频数据特征参数；

步骤2.3：基于维特比算法，对提取后的特征参数进行解码，获取最优的文字识别结果。

上述的基于维特比算法的花洒语音识别方法，其中，所述步骤2.1包括以下步骤：

步骤2.1.1：对所采集的音频数据进行首尾端的静音切除；

步骤2.1.2：对切除后的音频数据进行分帧处理；

步骤2.2.3：对分帧处理后的音频数据，从噪声背景中提取有用的语音信号，以抑制、降低噪声干扰。

上述的基于维特比算法的花洒语音识别方法，其中，步骤2.1.2中，使用移动窗函数进行分帧，各帧之间具有交叠。

上述的基于维特比算法的花洒语音识别方法，其中，步骤2.2中，所述特征参数包括平均能量、过零数、线性预测倒谱系数和梅尔频率倒谱系数。

上述的基于维特比算法的花洒语音识别方法，其中，步骤2.3中，解码过程中，基于维特比算法，利用声学模型、发音字典及语言模型构建WFST搜索空间，在加权有限状态转换器(Weighted Finite-State Transducer，WFST)搜索空间内寻找匹配概率最大的最优路径，得到最优的文字识别结果。

上述的基于维特比算法的花洒语音识别方法，其中，所述声学模型所采用的训练方法为动态时间规整法、矢量量化法、隐马尔科夫模型法、人工神经网络法、支持向量机法或小波变换法。