[发明专利]一种语音识别方法及所基于的语音识别传感器的制备方法

说明书

本发明公开一种语音识别方法及所基于的语音识别传感器的制备方法，应用于语音传感器及其识别技术领域，为解决现有语音识别传感器抗噪性能差的问题，本发明的传感器通过感知语音气流中的快速湿度变化信号，利用不同单词语音气流的湿度变化信号的差异，实现对不同单词进行语音识别；并且由于湿度变化信号对环境噪声不敏感，因此，本发明的语音识别传感器具有良好的抗噪性能。

技术领域

本发明属于语音识别领域，特别涉及一种利用语音气流的湿度变化信号进行语音识别的传感器与传感器制备方法及语音识别方法。

背景技术

驻极体、压电陶瓷等传统机电语音传感器始终面临着环境噪声干扰的挑战，为了克服噪声的干扰，一些新的语音传感器正在发展，2014年，Daeshik Kang等人在文献Ultrasensitive mechanical crack-based sensor inspired by the spider sensorysystem中提出了一种纳米裂纹传感器，这种传感器贴在颈部位置并通过直接采集颈部皮肤的运动信息来进行语音识别，由于不需要空气的传导，因而避免了来自空气的环境噪声，有较好的抗噪性能，但是这种传感器由于需要紧贴皮肤，舒适性与移动性较差。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出基于语音气流湿度变化信号的语音识别传感器及识别方法，以提高语音识别的抗噪性能。

本发明采用的方案之一为：一种语音识别方法，所基于的语音识别传感器结构包括：硅基片、硅基片上方的二氧化硅层、二氧化硅层上表面的第一电极和第二电极、第一电极和第二电极之间的二氧化硅层上表面的聚二烯丙基二甲基氯化铵薄膜、聚二烯丙基二甲基氯化铵薄膜上的被聚二烯丙基二甲基氯化铵薄膜包裹的多个二氧化硅微球、以及聚二烯丙基二甲基氯化铵薄膜上表面上的氧化石墨烯量子点薄膜；

所述识别方法具体为：

A1、将所述的语音识别传感器与定值电阻串联；

A2、将语音识别传感器置于口腔附近，感知不同单词语音气流的湿度变化信号；

A3、采集所述的定值电阻两端的电压信号作为所述的不同单词语音气流的湿度变化信号；

A4、利用不同单词语音气流的湿度变化信号的差异，对不同单词进行语音识别。

所述第一电极与第二电极上表面还包括：聚二烯丙基二甲基氯化铵薄膜、聚二烯丙基二甲基氯化铵薄膜上的被聚二烯丙基二甲基氯化铵薄膜包裹的多个二氧化硅微球、以及聚二烯丙基二甲基氯化铵薄膜上表面上的氧化石墨烯量子点薄膜。

所述第一电极与第二电极呈梳齿状且交错排列，即相邻的第一电极之间设有第二电极，相邻的第二电极之间设有第一电极。

所述相邻第一电极与第二电极之间的间距小于或等于20微米，以获得较高的响应灵敏度。

所述氧化石墨烯量子点粒径小于或等于20纳米，以获得较快的响应速度。

所述二氧化硅微球粒径为10～10000纳米，以获得较好的支撑效果。

步骤A2中语音识别传感器置于距离口腔水平位置前端50cm范围内。

所述的定值电阻在1MΩ到1000MΩ之间，以获得适当幅度的输出电压。

本发明采用的技术方案之二为：一种语音识别传感器的制备方法，包括：

S1、在浓度为0.1～10.0毫克/毫升的二氧化硅微球溶液加入浓度为0.1～10.0毫克/毫升的聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液，超声处理2～5小时，得到均匀的混合溶液，并使得二氧化硅微球表面附着一层聚二烯丙基二甲基氯化铵薄膜；

S2、在硅基片表面沉积一层二氧化硅层，然后采用真空镀膜法结合光刻工艺在二氧化硅层表面形成第一电极与第二电极，得到电极基片；