[发明专利]一种机载空管指令智能语音识别方法与系统

说明书

本发明提供了一种机载空管指令智能语音识别方法与系统，涉及空管通信处理技术领域，能够实现空管过程中语音的准确识别，解决现有空管领域语音识别率低的问题，为真正减轻飞行员工作负荷创造条件；该方法包括：空管语音处理过程和飞行员语音处理过程；两个过程均通过语音模型提取语音数据中的拼音和音素得到语音标注文本，再通过语言模型从语音标注文本中提取关键词得到关键词文本；空管语音处理过程中将关键词文本合成为语音传给飞行员；飞行员语音处理过程根据关键词文本触发通信设备、导航设备和/或检查单设备进行响应。本发明提供的技术方案适用于飞机空管的过程中。

技术领域

本发明涉及空管通信处理技术与人工智能技术交叉领域，尤其涉及一种机载空管指令智能语音识别方法与系统。

背景技术

语音是人类最自然的交互方式，计算机发明之后，让机器能够“听懂”人类的语言，理解语言中的内在含义，并且能够作出正确的回答成为了人们追求人工智能的终极目标。这个过程中涉及到3个技术：自动语言识别（ASR，Automatic Speech Recognition）；自然语言处理（NLP,Natural Language Processing），目的是让机器能够理解人的意图；语音合成（SS,Speech Synthesis），目的是让机器说话。其中，自动语言识别目的是让机器能够听懂人类的语音，是一个典型的交叉学科任务，涉及到模式识别、信号处理、物理声学、生理学、心理学、计算机科学和语言学等多个学科。为了能够让计算机能够更好的处理人类的语音，有必要将采集到的人类的原始语音数据进行编码和转化，成为计算机能够识别和编辑的语音音频数据。语音数据采集与编辑的质量决定了整个语音识别的准确率上限。

目前，飞行机组人员获得指令的途径有三种。一是空中交通管理部门批复的飞行计划即书面指令；二是利用航空无线电台建立陆空之间的空地数据通信链传达的电子指令；三是通过航空无线电台的语音通信，即话音指令。在现有的技术水平和设备条件下，语音通信仍然是地面与飞行机组人员最便捷的通信手段，其次为空地数据通信链的字符信息。因此，现有的通信方式分工是，话音通信传递飞行安全直接相关的即刻、重要或者需要对方直接响应的指令；其他方式诸如纸质或者空地数据通信链通信方式，用于传递非飞行安全直接相关信息，例如飞行计划、航行情报和航空公司运营需求。

由于当前空地通信技术仍然以无线电喊话为主，容易被其他设备甚至天气变化所干扰，通话人员地方口音、表达能力参差不齐，特别是中英文混合的情况下，加之当代机场越来越繁忙的空中交通压力，语音通信造成的理解错误一致时导致航空事故的一个重要因素。

因此，有必要研究一种机载空管指令智能语音识别方法与系统来应对现有技术的不足，以解决或减轻上述一个或多个问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种机载空管指令智能语音识别方法与系统，能够实现空管过程中语音的准确识别，解决现有空管领域语音识别率低的问题，为真正减轻飞行员工作负荷创造条件。

一方面，本发明提供一种机载空管指令智能语音识别方法，所述方法的步骤包括：空管端语音处理过程和飞行员语音处理过程；

所述空管端语音处理过程包括：

S11、采集空管人员的空管语音数据；

S12、利用训练好的语音模型对所述空管语音数据进行处理，得到空管语音标注文本；

S13、利用训练好的语言模型对所述空管语音标注文本进行处理，提取出若干空管指令关键词并组合成空管指令关键词文本；

S14、对所述空管指令关键词文本进行语音合成并传输给飞行员接听，同时将所述空管指令关键词文本传输给机载端显示设备进行显示；

所述飞行员语音处理过程包括：

S21、采集飞行员的飞行员语音数据；

S22、利用训练好的语音模型对所述飞行员语音数据进行处理，得到飞行员语音标注文本；

S23、利用训练好的语言模型对所述飞行员语音标注文本进行处理，识别出若干飞行员指令关键词并组合成飞行员指令关键词文本；