[发明专利]公共播音设备的远程管理系统、方法、装置和存储介质

权利要求书

1.公共播音设备的远程管理系统，其特征在于，包括若干受控端和至少一个控制端；

每一所述受控端包括公共播音设备、控制模块和拾音模块；

所述控制模块与所述控制端通信连接，用于接收所述控制端发送的工作指令并控制所述公共播音设备进行工作；

所述拾音模块用于采集所述公共播音设备发出的声音信息，并将所述声音信息通过所述控制模块发送至所述控制端；

所述控制端用于根据用户的操作向所述受控端发送所述工作指令；还用于向所述受控端发送待播放音频，并接收所述声音信息；还用于根据所述声音信息和所述待播放音频的相似性判断相应的所述受控端的播音状态是否异常；

所述根据所述声音信息和所述待播放音频的相似性判断相应的所述受控端的播音状态是否异常，包括基于梅尔频率倒谱参数，判断所述声音信息和所述待播放音频的相似性。

2.根据权利要求1所述的公共播音设备的远程管理系统，其特征在于，所述受控端还包括电源模块，所述电源模块包括太阳能供电模块和电网供电模块；

所述太阳能供电模块包括太阳能板和太阳能电池，用于为所述控制模块供电；

所述电网供电模块用于为所述公共播音设备和所述拾音模块供电，并且在所述太阳能电池的电量低于预设电量阈值时为所述太阳能电池充电。

3.根据权利要求1所述的公共播音设备的远程管理系统，其特征在于，所述工作指令的类型包括公共播音设备启动指令、公共播音设备关闭指令、音频播放控制指令和音量调节指令中的至少一项；所述工作指令还包括受控端的标识信息。

4.根据权利要求1所述的公共播音设备的远程管理系统，其特征在于，所述控制模块还用于采集所述受控端的工作状态，并发送至所述控制端；所述工作状态包括关机状态、空闲状态和播音状态。

5.根据权利要求1所述的公共播音设备的远程管理系统，其特征在于，所述基于梅尔频率倒谱参数，判断所述声音信息和所述待播放音频的相似性，包括：

分别计算所述声音信息和所述待播放音频的梅尔频率倒谱参数；

计算所述声音信息的梅尔频率倒谱参数和所述待播放音频的梅尔频率倒谱参数的余弦相似度；

判断所述余弦相似度是否达到预设的相似阈值；

若所述余弦相似度达到所述相似阈值，则判断所述受控端的播音状态正常；

若所述余弦相似度未达到所述相似阈值，则判断所述受控端的播音状态异常。

6.根据权利要求5所述的公共播音设备的远程管理系统，其特征在于，以所述声音信息或所述待播放音频作为目标音频，梅尔频率倒谱参数计算包括步骤：

对所述目标音频进行预处理，得到预处理后的目标音频；所述预处理包括预加重、分帧和加汉明窗；

对所述预处理后的目标音频进行短时傅里叶变换，得到变换后的音频信号；所述变换后的音频信号Y(k)满足如下关系：

其中，Y(k)表示所述变换后的音频信号，k表示频域上的自变量，y(n)表示预处理后的目标音频，N＝512；

根据所述变换后的音频信号计算功率谱；所述功率谱满足如下关系：

其中，P表示所述功率谱；

设置梅尔滤波器组包括的滤波器数量为40，计算每个梅尔滤波器组的能量输出；所述能量输出满足如下关系：

s(m)＝P*H_m(k)

其中，s(m)表示第m个梅尔滤波器的能量输出，H_m(k)表示第m个梅尔滤波器的频率响应，f(m)表示第m个梅尔滤波器的中心频率；相邻梅尔滤波器中心频率的间隔随m值的增大而增宽；

根据所述能量输出，计算所述目标音频的梅尔频率倒谱参数；所述目标音频的梅尔频率倒谱参数满足如下关系：

C＝(c₁,c₂,…,c_L)

其中，C为向量，表示所述目标音频的梅尔频率倒谱参数，M表示梅尔滤波器的数量，L表示梅尔频率倒谱参数的阶数。