[发明专利]一种语音控制家庭智能终端的系统

权利要求书

1.一种语音控制家庭智能终端的系统，其特征在于，包括语音数据单元、预处理单元、提取特征参数单元、VQ模型训练单元、VQ码本匹配计算单元、码本库单元、识别输出单元；所述语音数据单元输出数据到预处理单元；所述预处理单元输出数据到提取特征参数单元；

在训练阶段，对每一个说话者的语音信息通过语音数据单元和预处理单元提取语音数据特征参数，所提取的语音数据特征参数进行分类，通过VQ模型训练单元产生不同码字所组成的码本；在识别或匹配阶段，通过VQ码本匹配计算单元，根据码本库单元的信息，用VQ方法计算平均失真测度，判断说话的人；其中的矢量量化起着双重作用。

2.根据权利要求1所述的语音控制家庭智能终端的系统，其特征在于，所述语音控制家庭智能终端的系统通过语音实现家庭智能终端控制的方法包括以下步骤：

S1，在家庭智能物联网端通过语音设定自己个性化设备联动及智能场景；

S2，平台端根据语音识别或暗号来具体细分每一个使用者的设定及信息指令；

S3，使用者发送具体指令，平台端识别其语音；

S4，根据语音对比，确定具体发送信息者，来反馈具体信息给设备，执行其特定个性化场景。

3.根据权利要求1所述的语音控制家庭智能终端的系统，其特征在于，所述步骤S1还包括特征参数的提取、用矢量量化聚类法生成码本及VQ的说话人识别。

4.根据权利要求3所述的语音控制家庭智能终端的系统，其特征在于，所述的特征参数的提取具体为采用NFCC的方法来提取，具体提取过程如下：

S11，对输入的语音信号进行分帧、加窗，然后作离散傅立叶变换，获得频谱分布信息：

设语音信号的DFT为：

$X_a\left(k\right)=\underset{n=1}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}x\left(n\right)e^{-\frac{j2\mathrm{\π}nk}{N}},0\≤k\≤N-1$

其中式中x(n)为输入的语音信号，N表示傅立叶变换的点数；

S12，再求频谱幅度的平方，得到能量谱；

S13，将能量谱通过一组Mel尺度的三角形滤波器组：

定义一个有M个滤波器的滤波器组，采用的滤波器为三角滤波器，中心频率为f(m),m＝1,2,3,···，M本系统取M＝100；

S14，计算每个滤波器组输出的对数能量：

$S\left(m\right)=ln\left(\underset{k=1}{\overset{N-1}{\Σ}}\right|X_a\left(k\right){|}^2{H}_m\left(k\right)),$

0≤m≤M-1

其中mH(k)为三角滤波器的频率响应；

S15，经过离散弦变换DCT得到MFCC系数：

$C\left(n\right)=\underset{m=0}{\overset{M-1}{\mathrm{\Σ}}}S\left(m\right)cos\left(\mathrm{\π}n\right(m-0.5/m\left)\right),---\left(3\right)$

0≤n≤N-1

MFCC系数个数通常取20—30，本系统选取20阶倒谱系数。