[发明专利]一种具有语音识别的食堂刷卡装置及使用方法

说明书

本发明提供一种具有语音识别的食堂刷卡装置及使用方法，涉及刷卡装置技术领域。本装置包括移动设备端、中央处理单元、LED显示刷卡器；中央处理单元包括无线网络系统模块、语音信号接收器、语音识别系统、A/D转换器；移动设备端通过无线网络系统模块与语音信号接收器相连接；语音信号接收器与语音识别系统相连接；语音识别系统用于对语音指令进行降噪处理，并对语音信号进行特征提取，采用隐马尔科夫模型HMM训练高斯混合模型的方法建立GMM‑HMM模型，得出每一个特征的最大似然概率，根据最大似然概率输出该特征相对应的词语；语音识别系统与A/D转换器相连接；A/D转换器与LED显示刷卡器相连接。本装置可以提高操作响应的灵敏度，提高食堂刷卡打饭的速率。

技术领域

本发明涉及刷卡装置技术领域，尤其涉及一种具有语音识别的食堂刷卡装置及使用方法。

背景技术

在大多的食堂排队刷卡打饭已经是普遍的现象，但现有的刷卡装置需要人工手动按键输入刷卡的数字，然后排队人员进行感应式刷卡，在排队打饭人员很多的情况下，先采用按键方式输入数字，再进行刷卡，动作较慢且人工按键输入容易出错，造成排队等待时间太长，速率低下。

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，提供一种具有语音识别的食堂刷卡装置及使用方法，本装置使用语音识别系统，可以提高操作响应的灵敏度，提高食堂刷卡打饭的速率。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一方面，本发明提供一种具有语音识别的食堂刷卡装置，包括移动设备端、中央处理单元、LED显示刷卡器；

所述中央处理单元包括无线网络系统模块、语音信号接收器、语音识别系统、A/D转换器；

所述移动设备端通过无线网络系统模块与语音信号接收器相连接；

所述无线网络系统模块用于将移动设备端与语音信号接收器进行通信连接；所述语音信号接收器用于接收通过无线网络系统模块发送过来的语音信号，其输出端与语音识别系统相连接；

所述语音识别系统用于对移动设备端输入的语音指令进行降噪处理，并对语音信号进行特征提取，采用高斯混合模型GMM建模，隐马尔科夫模型HMM训练高斯混合模型的方法建立GMM-HMM模型，将提取的每一个特征作为GMM-HMM模型的输入，得出每一个特征的最大似然概率，并根据最大似然概率输出该特征相对应的词语，将每个特征相对应的词语合并正确序列的集合文件；语音识别系统的输出端与A/D转换器的输入端相连接；

所述A/D转换器的输出端与LED显示刷卡器的输入端相连接。

另一方面，本发明提供一种具有语音识别的食堂刷卡装置的使用方法，通过所述的一种具有语音识别的食堂刷卡装置实现，包括如下步骤：

步骤1：将移动设备端与无线网络系统模块连接，确保语音指令可以通过移动设备端传输；移动设备端接收到用户的语音指令，并通过无线网络系统模块将语音指令传输至语音识别系统；

步骤2：语音识别系统通过训练GMM-HMM模型对语音指令进行语音识别，输出与语音指令相对应的文字信号，根据语音信号切分顺序将得到的文字信号合并为正确序列的集合文件，并将该集合文件输出至A/D转换器；

步骤3：A/D转换器将模拟信号转换为数字信号并传输给LED显示刷卡器，由LED显示刷卡器将数字信号显示出来。

所述步骤2的具体步骤如下：

步骤2.1：将移动设备端输出的语音信号进行预处理，所述预处理包括降噪和增强处理，对预处理后的语音信号进行相等帧数波的切分，语音信号切分集合H＝{h₁,h₂,…,h_g,…，h_G}，其中h_g代表第g个语音信号；