[发明专利]一种智能车载信息交互设备及交互方法

权利要求书

1.一种智能车载信息交互设备，其特征在于，包括核心处理模块、外接电源、通讯模块、多路拾音器、音频输出装置、车内摄像头、车外摄像头和蓝牙适配器，所述外接电源、通讯模块、拾音器、音频输出装置、车内摄像头、车外摄像头和蓝牙适配器分别与核心处理模块相连接；

所述核心处理模块包括处理器芯片、电源管理IC、存储EMMC和内存DDR，所述电源管理IC、存储EMMC和内存DDR分别与处理器芯片相连接，所述电源管理IC与外接电源相连接。

2.如权利要求1所述的智能车载信息交互设备，其特征在于，所述核心处理模块通过硬件接口连接车内摄像头和车外摄像头，车内摄像头设置于车内，车外摄像头设置于后视镜副驾驶侧朝外方向。

3.如权利要求1所述的智能车载信息交互设备，其特征在于，所述处理器芯片型号为T7BGA547。

4.一种智能车载信息交互设备的交互方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，通过拾音器采集车内的音频数据，得到音频数据序列x(n)；

步骤S2，对采集到的音频数据做傅里叶变换得到能量场分布图，其变换公式为：其中x(n)为采集到的音频数据序列，X(e^jω)为离散傅里叶变换，通过对应的频谱分布可知数据能量场，检测能量场分布接近0的部分音频数据即为静音，检测到静音可以让设备进入休眠节省功耗，节能环保，检测到非静音时，设备往下执行进行智能语音算法识别；

步骤S3，采用LMS自适应滤波方法将音频数据进行数字滤波，去除背景噪声干扰，已知V(m)为语音输入信号，L(m)为对应的背景噪声，Y(m)＝V(m)-L(m)，得到噪声滤除较为纯净的语音信号Y(m)；

步骤S4，对语音信号Y(m)进行加窗处理成一帧一帧的帧数据；

步骤S5，识别语音信号中的口音特征，根据特征提取和声学模型匹配的结果，选择最匹配的声学模型中进行特征帧比对，根据概率比较器比较的结果输出文本信息；

步骤S6，输出文本信息后，匹配意图关键词“拨打/接通”、“播报”、“接/找”，“拨打/接通”识别为需要拨打/接通手机联系人，“播报”为播报信息内容，“接/找”为从设备端寻找联系人进行语音聊天，识别意图后则到对应的通讯录中寻找匹配的联系人进行电话、音视频聊天，如未匹配到联系人则回复“未找到联系人”。

步骤S7，匹配完意图指令后则到通讯录或好友列表中查找对应的联系人，然后打开电话拨打或聊天界面。

5.如权利要求4所述的智能车载信息交互设备的交互方法，其特征在于，所述步骤S2中，其中S(j)为静音片段，V(m)为音频中去除静音的语音信号，V(m)将作为语音输入。

6.如权利要求4所述的智能车载信息交互设备的交互方法，其特征在于，所述步骤S5中，通过对语音信号进行傅里叶变换，利用梅尔倒频谱系数法后由深度神经网络来分析和综合运算语音信号所属的口音类型，以便选择对应的声学模型。

7.如权利要求6所述的智能车载信息交互设备的交互方法，其特征在于，所述声学模型中存储了各地方的语音数据，包含普通话及地方方言，根据特征提取结果，则对应找到所属的声学词典和解码器，经由声学词典和解码器经过分析运算，匹配输出文本字符串，如反馈未识别到匹配词汇，则重新回到特征提取再根据最大概率重新匹配，如再次未匹配成功则提示重新再说一遍或放弃等待下一段语音。