[发明专利]一种基于语音处理的空间环境预报系统

说明书

本发明涉及语音识别和空间环境预报技术领域，具体地说，涉及一种基于语音处理的空间环境预报系统，所述系统包括：语音识别模块、语义处理模块和预报处理模块；其中，所述语音识别模块，用于接收预报员按照预设的语法格式发出的语音指令，转换为对应的文本并输入语义处理模块；所述语义处理模块，用于对文本经文本分词、关键词提取及关联处理，得到匹配的功能命令，进而得到对应的进程通信参数并输入预报处理模块；所述预报处理模块，用于对进程通信参数进行解析，匹配对应的功能命令，根据功能命令进行预报处理，得到语音指令对应的预报结果。本发明实现了语音识别技术在空间环境预报技术系统中的首次应用；有效提升了空间环境预报工作的效率。

技术领域

本发明涉及语音识别技术领域、空间环境预报技术领域，具体地说，尤其涉及一种基于语音处理的空间环境预报系统。

背景技术

空间环境预报在太阳风暴的及时应对中发挥重要作用，空间环境预报员每日需要对未来空间环境进行固定参数指标预报及风险评估，空间环境预报技术系统是进行空间环境预报时使用的专业技术系统。空间环境预报过程中存在的不足主要有：1)传统的空间环境预报技术系统的使用主要通过专业预报员手动进行，即针对预报分析、产品制备等任务，预报员通过鼠标点击功能，键盘输入内容等手动程序化执行；2)预报工作按照固定的操作流程逐步进行、不可跨越，即针对具体的任务，预报工作拥有程序化的固定先后执行顺序。这两种现状下的空间环境预报人机交互效率较低，便捷性不足，不满足当今预报员的用户需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提出了一种基于语音处理的空间环境预报系统。

为了实现上述目的，本发明提出了基于语音处理的空间环境预报系统。所述系统包括：语音识别模块、语义处理模块和预报处理模块；其中，

所述语音识别模块，用于接收预报员按照预设的语法格式发出的语音指令，转换为对应的文本并输入语义处理模块；

所述语义处理模块，用于对文本经文本分词、关键词提取及关联处理，得到匹配的功能命令，进而得到对应的进程通信参数并输入预报处理模块；

所述预报处理模块，用于对进程通信参数进行解析，匹配对应的功能命令，根据功能命令进行预报处理，得到语音指令对应的预报结果。

作为上述系统的一种改进，所述语音识别模块包括语音接收单元、语音识别单元和文本纠错单元；其中，

所述语音接收单元，用于接收预报员按照预设的语法格式发出的语音指令；

所述语音识别单元，用于对语音指令进行预处理，得到观察序列矩阵，输入预先训练好的语音识别模型，得到文本集合，根据隐马尔科夫模型及Viterbi算法寻找全局最优路径，得到语音指令对应的文本；

所述文本纠错单元，用于将文本与预先建立的文本纠错列表进行比对，得到文本纠错列表中的正确指令文本；所述文本纠错列表为错误指令文本与正确指令文本的映射表。

作为上述系统的一种改进，所述语法格式包括第一语法格式和第二语法格式；其中，

所述第一语法格式为：语音指令的内容包括指令表述、时间表述和数据表述；其中，指令表述包括态势呈现和统计分析，时间表述为明确的开始时间和结束时间，或过去的某段时间；数据表述为由预报处理模块处理的目标数据，包括：地磁AP指数、地磁KP指数、太阳辐射指数、同步轨道高能电子通量和同步轨道高能质子通量；

所述第二语法格式为：语音指令的内容包括指令选择和场景表述；其中，指令选择包含跳转、缩放、视角切换、二维三维转换和图表控制；场景表述为预报处理模块的界面菜单名称或导航信息。

作为上述系统的一种改进，所述预处理具体为：获取语音指令的波形声音，通过移动窗函数对波形声音进行切段分帧得到不同的声音帧段，再通过提取梅尔频率倒谱系数特征，将不同的声音帧段转换为观察序列矩阵。