[发明专利]一种基于语音识别的去噪装置和清洁机器人

说明书

本发明公开一种基于语音识别的去噪装置和清洁机器人，包括以下单元：置信度值获取单元，用于从所述麦克风阵列获取的语音信号中确定目标语音信号，相应地获取目标置信度值；预去噪单元，用于接收置信度值获取单元获取的目标置信度值，并从噪声数据库中选择与目标置信度值匹配的噪声数据，再控制噪声数据与目标语音信号中未标记的有声帧参与预去噪处理，以获得与噪声数据对应的预去噪处理结果；处理单元，用于根据预去噪单元输出的预去噪处理结果与预定阈值的关系，将预去噪处理结果对应的有声帧标记为目标语音信号中已去噪的有声帧；其中，目标语音信号可包括与控制指令相关联的有声帧。

技术领域

本发明属于机器人技术领域，尤其涉及一种基于语音识别的去噪装置和清洁机器人。

背景技术

现有的移动机器人（比如清洁机器人中的扫地机器人、擦窗机器人、拖地机器人等机电一体化设备）在工作过程中会产生的噪音，虽然市面上流通的语音拾取设备虽然可以对用户发出的语音信号进行语音拾取，但是在对用户发出的语音信号进行拾取的同时，通常也会将对机器人工作过程中会产生的噪音进行语音拾取，使得设备拾取到的语音信号中夹杂着大量的外界噪声，相应的语音识别准确度不高，这将严重影响机器人对外界语音（有效信号）的识别，并且基于语音的解释而做出逻辑判定（例如执行相关的路径规划）。

现有技术中，在语音信号的前端去噪的方法一般为，根据语音信号分类的结果，选择合适的语音信号，而抑制不符合要求的语音信号，但对语音信号分类的方法较为复杂，降低语音识别的效率，且未能智能地选择目标语音信号，以及直接消除语音信号中的噪音信号，降噪效果不高。

发明内容

为了克服上述技术缺陷，本发明提出以下技术方案：

一种基于语音识别的去噪装置，该去噪装置的底座上设置有一个朝向固定的麦克风阵列，所述去噪装置包括以下单元：置信度值获取单元，用于从所述麦克风阵列获取的语音信号中确定目标语音信号，相应地获取目标置信度值；预去噪单元，用于接收置信度值获取单元获取的目标置信度值，并从噪声数据库中选择与目标置信度值匹配的噪声数据，再控制噪声数据与目标语音信号中未标记的有声帧参与预去噪处理，以获得与噪声数据对应的预去噪处理结果；处理单元，用于根据预去噪单元输出的预去噪处理结果与预定阈值的关系，将预去噪处理结果对应的有声帧标记为目标语音信号中已去噪的有声帧；其中，目标语音信号可包括与控制指令相关联的有声帧。上述三个单元协同处理目标语音信号中噪声信号，根据噪声信号与噪声数据库的实时匹配度，灵活调整置信度值以提高去噪效率，从而进一步提高语音识别效率。

进一步地，所述置信度值获取单元用于根据语音引擎识别所述麦克风阵列中所获取的语音信号的有声帧，当有声帧的信噪比数值大于预定信噪比阈值时，将该有声帧对应的语音信号确定为所述目标语音信号，然后从所述有声帧中提取出相应所述目标语音信号的目标置信度值，其中，所述有声帧包括基于语音识别信号的置信度值和信噪比数值。所述置信度值获取单元根据预定信噪比阈值来筛选出目标语音信号，有针对性的对特定的语音信号进行识别处理。

进一步地，所述预去噪单元，包括：预判断子单元，用于接收所述置信度值获取单元获取的所述目标置信度值，然后判断所述噪声数据库中是否存在一个与所述目标置信度值的差值绝对值小于预定噪声阈值的预设噪声数据的置信度值，是则确定所述预设噪声数据为所述与所述目标置信度值匹配的噪声数据；预处理子单元，用于根据预判断子单元确定的噪声数据反相处理出一个反相噪声信号，再控制反相噪声信号与所述目标语音信号进行混合叠加，以得到所述与所述噪声数据对应的预去噪处理结果。预判断子单元和预处理子单元提高所述目标语音信号预去噪的精度。