[发明专利]智能教室语音控制系统

说明书

本发明涉及一种智能教室语音控制系统，具体智能教育领域。本发明提供一种智能教室语音控制系统，包括终端，云端控制器，传感器和智能设备，所述云端控制器包括通信模块、存储模块，控制模块，声纹识别模块和语音识别模块，所述存储模块中存储有白名单，所述白名单为授权的用户信息，包括终端标识符、与所述终端标识符对应的声纹模型和角色组，所述存储模块还记载了角色组和对应的控制权限，所述控制权限是所述角色组能够实施的控制指令，所述存储模块还记载了每条控制指令相关联的控制时间。本发明的技术方案通过定义消息交互流程，易于形成标准化的控制方案，同时，通过上述改进点，提高了语音控制的安全性和可靠性。

技术领域：

本发明涉及一种智能教室语音控制系统，更具体地，涉及一种基于声纹识别和语音识别的智能教室控制系统。

背景技术：

教室作为学校的重要组成部分，在推进智慧校园的建设过程中扮演着重要的角色，目前我国大多数学校教室使用权限是由学校的管理中心来管理，如果需要使用教室需要管理中心提供对应的钥匙，如果需要使用投影设备需要专门的管理人员来进行操作，这增加了管理中心的工作量，也降低了学校的运行效率。

通过对学校的教学需求进行系统分析，结合当前高校教学信息化的发展趋势和学院的发展规划，需要充分利用移动技术、传感技术、人工智能技术、网络技术、多媒体技术来装备教室和改善学习环境。基于这一目标，智慧教室应运而生。

语音识别技术正日益发展成熟，广泛应用于例如身份验证，智能家居，然而，尚没有将语音识别技术应用于智慧教室的完整控制方案。众所周知，教室相对于其它场景，例如家居环境，具有一些新的特点，例如，背景噪声较高，混杂众多人声，对控制的安全性和可靠性要求更高，甚至可能需要对不同的人员赋予不同的控制级别。如何针对教室的特点进行适应性设计，以实现基于语音识别对智慧教室进行安全可靠的智能控制，是一个亟需解决的问题。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足之处，提供一种智能教室语音控制系统。

本发明提供的智能教室语音控制系统，具体的技术方案如下：

一种智能教室语音控制系统，包括终端，云端控制器，传感器和智能设备，所述云端控制器包括通信模块、存储模块，控制模块，声纹识别模块和语音识别模块，所述存储模块中存储有白名单，所述白名单为授权的用户信息，包括终端标识符、与所述终端标识符对应的声纹模型和角色组，所述存储模块还记载了角色组和对应的控制权限，所述控制权限是所述角色组能够实施的控制指令，所述存储模块还记载了每条控制指令相关联的控制时间，其特征在于：

所述传感器采集教室内的环境声强，并将所述环境声强发送给所述云端控制器；

当所述云端控制器的通信模块接收到终端的控制请求消息时，向终端发送控制响应消息，所述控制响应消息中携带认证指示信息，认证指示信息表示当前使用的认证模式，其中，所述控制模块通过将所述环境声强与预设的第一阈值进行比较来确定当前的认证模式，当所述环境声音信息小于所述第一阈值时，所述认证模式为第一认证模式；

终端向云端控制器发送控制消息，其中，在所述第一认证模式下，所述控制消息中携带终端标识符和语音信息；

云端控制器的通信模块接收到控制消息后，在所述第一认证模式下，所述控制模块首先判断所述终端标识符是否存储在所述白名单中，若是，则所述声纹识别模块提取出所述语音信息的组合特征矢量S，并将所述组合特征矢量S与所存储的与所述终端标识符相对应的声纹模型进行匹配，获得匹配概率P1，若所述概率P1大于预设的第二阈值，则判断所述终端为合法用户；