[发明专利]用于无人机的语音识别算法

说明书

技术领域

本发明涉及高安全性语音控制技术领域，更具体地，涉及一种用于无人机的语音识别算法。

背景技术

无人机在情报获取、打击目标、战场评估等方面发挥越来越重要的作用，几乎应用于战争的各个阶段，世界军事大国均把无人机作为军事能力发展的重要方向。现有技术中已经存在诸多语音识别和语音控制技术，应用于无人机的例如有申请号为CN201510145362的中国发明专利申请提供了一种适用于无人机的语音控制方法，包括：(1)遥控装置接收语音指令；(2)将语音指令发送到无人机的控制单元；(3)无人机的控制单元将语音指令分解成若干个单独动作的指令；(4)无人机控制单元对所述若干个单独动作的指令进行预演；(5)无人机根据预演结果，向遥控装置提供反馈信息。

同时，随着通信技术的快速发展，干扰、窃听等手段窃取通话语音信息而导致数据泄露的问题日趋严重，极易造成严重损失。因此，语音通信的安全性问题变得越来越重要，用户对于语音通信的保密性需求也显得尤为迫切。现有技术中，此方面的应用主要集中于简单地在地面控制端加密、在无人机端解密的方式进行，但过程过于繁琐，增加了处理器的负荷，或者即便终端提供多种加密等级，也无法供地面控制端向多个无人机选择相应的加密等级，操作实用性差、安全度低。

发明内容

为了克服现有技术中对于协同式无人机的语音安全识别技术的短板，本发明提供了一种用于无人机的语音识别算法，用于多个彼此协作的无人机的语音信息的识别，包括以下步骤：

(1)为各无人机所在区域动态地划分多个子区域，各子区域的范围是随时间TIME_i变化的且各子区域至少包括两架无人机，i＝0，1，2，…，N，N为大于2的自然数，在各子区域内至少有两个从无人机节点，设P₁为在TIME_i时刻同一第一子区域r内存在C架无人机的概率，在该第一子区域的相邻子区域j内具有D架子无人机的概率为P_j，j＝1，2，3，…，K，K为大于2的自然数，S_C和S_D分别表示在第一子区域和相邻子区域j内的从无人机节点的数量，p和q是大素数，Z_q表示有q个元素的大素数有限域，则P₁满足Hilbert(f(x))表示对函数f(x)进行希尔伯特变换，S_C表示第一子区域的面积，S_D，j表示该第一子区域的相邻子区域j的面积，E是S_D，j对1-K取均方根的均方根值；

(2)在各个子区域中确定分别对应于一架无人机的主无人机节点和从无人机节点，所述主无人机节点用于接收来自地面控制台的语音信号V_主，所述从无人机节点用于接收来自其自身所在的子区域内的主无人机节点的语音主信号V_从M以及来自与其自身所在的子区域相邻的子区域j的从无人机节点的语音参考信号V_从S,j，该子区域j内具有D架无人机，其中V_从M＝V_主×k，V_从S，j＝V_主×P_D,j，函数表示取函数f(x)的上整数；

(3)所述各个主无人机节点根据所述语音主信号和所述语音参考信号进行通信；

(4)根据步骤(3)的通信结果，所述各主无人机节点进行语音识别，其中对于第一子区域r的窗函数为

进一步地，各从无人机节点发送的语音参考信号与各子区域范围的变化同步。

进一步地，各从无人机节点发送的语音参考信号与各子区域范围的变化异步。

进一步地，所述语音主信号包括语音指令中除时间信息和方向信息以外的语音信息，所述语音参考信号包括语音指令中关于指令被执行时间的时间信息和关于无人机将变向的方向信息。

进一步地，所述地面控制台对待发送给所述各无人机的语音指令进行加密，加密密钥为W(ID，q²，E，Z_q)，其中ID为待接收语音主信号的主无人机节点所在子区域的无人机总数，且ID在p和q²之间，其中W(f(x))表示对函数f(x)进行小波变换。

进一步地，所述步骤(3)包括：