[发明专利]一种汽车语音指令采集处理系统及方法

摘要

本发明公开了一种汽车语音指令采集处理系统及方法，其中系统的第一降噪单元对左侧通道声音信号和右侧通道声音信号进行模数转换，得到左侧通道数字信号和右侧通道数字信号；第二降噪单元对主通道声音信号进行模数转换，得到主通道数字信号；信号处理单元根据左侧通道数字信号和右侧通道数字信号对主通道数字信号进行降噪处理，得到降噪后的数字信号；第二降噪单元还根据左右两侧通道声音信号的叠加信号和降噪后的数字信号对主通道声音信号进行降噪处理，得到降噪后的语音指令。本发明能够有效滤除发动机噪声、车外噪声、空调系统以及副驾驶噪声，提高了驾驶员控制指令的识别率，保证了车辆的行车安全。

主权项

一种汽车语音指令采集处理系统，其特征在于，包括：主通道声音拾取装置，用于获取主通道声音信号；左侧通道声音拾取装置，用于获取左侧通道声音信号；右侧通道声音拾取装置，用于获取右侧通道声音信号；第一降噪单元，用于对所述左侧通道声音拾取装置发送的左侧通道声音信号和所述右侧通道声音拾取装置发送的右侧通道声音信号分别进行模数转换，得到左侧通道数字信号和右侧通道数字信号；第二降噪单元，用于对所述主通道声音拾取装置发送的主通道声音信号进行模数转换，得到主通道数字信号；信号处理单元，用于根据所述第一降噪单元发送的左侧通道数字信号和右侧通道数字信号，对所述第二降噪单元发送的主通道数字信号进行降噪处理，得到降噪后的数字信号；所述第一降噪单元，还用于将所述左侧通道声音信号和所述右侧通道声音信号进行叠加，得到叠加后的声音信号；所述第二降噪单元，还用于根据所述第一降噪单元发送的叠加后的声音信号以及所述信号处理单元发送的降噪后的数字信号，对所述主通道声音信号进行降噪处理，得到降噪后的语音指令；所述左侧通道声音拾取装置位于所述主通道声音拾取装置的左侧并且靠近汽车发动机的位置，所述右侧通道声音拾取装置位于所述主通道声音拾取装置的右侧并且正对副驾驶乘客的位置；其中，信号处理单元得到降噪后的数字信号包括：(1)读入三路数字信号，标记为V0，V1，V，分别依次对应左侧通道数字信号、右侧通道数字信号和主通道数字信号，其中主通道数字信号离驾驶员的距离最近，语音信号最明显；(2)对三路数字信号V0，V1，V同时进行分帧处理，帧长为256点，帧移为128点，不足补0；(3)对三路信号V0，V1，V进行汉明滤波；(4)对信号V采用短时平均能量算法进行语音端点识别；(5)对三路语音信号同时进行快速傅里叶变换FFT；(6)求取信号V的语音和噪声的功率谱；(7)求取信号V的信号与噪声的频域功率比，再利用查表法获取信号V0的降噪系数α和信号V1的降噪系数β；(8)利用功率谱减法：E(V)αE(V0)βE(V1)，计算降噪后的信号V的功率；(9)对降噪后的信号V的功率和降噪前的信号V的相位进行快速傅里叶反变换IFFT，变换后的数据值保留实部；(10)去汉明窗；(11)将分帧信号转换为语音信号，调制输出信号，从而得到降噪后的数字信号。