一种基于自动语音识别和自然语言处理的智能交互平台的制作方法

1.本发明涉及一种智能交互平台，特别涉及一种基于自动语音识别和自然语言处理的智能交互平台。


背景技术：

2.随着人工智能技术的快速发展，包括文本、语音、视频等丰富形式的信息传播更加便捷和迅速，语音识别技术和自然语言处理技术的应用越来越广泛，涵盖了教育、医疗、家具、铁路高速、汽车等各行业领域。
3.智能语音交互技术主要包含了语音识别、自然语言处理等主要的技术。其中，自动语音识别是完成智能语音交互的第一步。它主要是指从麦克风采集到的语音波形信号中，进行解码得出人们口中说话内容的过程。也就是说，语音识别的过程就是从语音信号到文字内容的解码过程。再者，自然语言处理技术是研究人与机器间进行通信交流的技术，是利用计算机对文本进行理解、处理，并提取文本语义的过程。只有在理解了文本内容的基础上，智能交互平台才能根据文本语义进行下一步的处理和操作。
4.目前，各大高校的教务系统只停留在学生自行查看和搜索内容的阶段，且菜单层级过多，寻找内容麻烦。由于内容的不断拓展，很多新增信息只能不断地放置在深层的节点之下，因此需要多次交互才能达到节点。并且学生无法通过网站直接与教务处的老师进行交流，如果出现问题只能通过电话、邮件甚至是直接到教务处办公室去解决，给学生和老师带来了极大的不便。


技术实现要素：

5.针对上述问题，本发明提供一种基于自动语音识别和自然语言处理的智能交互平台，以实现自动语音识别和自然语言处理的结合，节省人力资源。相比目前的高校教务处系统，本发明采用了先进的自动语音识别技术和语言处理技术，使得学生能够使用语音识别和自然语言与教务处平台和老师进行交互，其互动交流也更加全面，学生和老师在工作中的效率也更高。
6.本发明的目的通过以下技术方案实现：本发明包括语音识别、自然语言处理、人机对话、语音合成、云数据中心平台等，其中云数据平台包括语音知识库加工模块、语音知识库数据模块、语音文字检索分析模块和应答知识文字输出模块。通过学生与平台之间的交流，来达到解决学生问题的目的。
7.所述的自动语音识别和自然语言处理的智能交互平台包含了功能模块示意图。
8.作为本发明的一种优选方案，所述的语音知识库加工模块主要是根据学生用户和老师用户之间交流的历史记录和和一些学生可能会问到的问题，创建知识库，然后根据之后学生问的问题进行随时加工再充实。
9.作为本发明的一种优选方案，所述的语音识别是将语音输入转为文本输入，将麦克风采集到的声音经过去噪等环节后得到的音频信号进行特征提取，并利用对应的特征分
析方法得到对应的语音指令信息，发送到自然语言处理模块。
10.作为本发明的一种优选方案，所述的自然语言处理是将文字的真实语义被机器理解，也就是将语音指令信息发送到云数据平台的语音文字检索分析模块，针对该语音指令信息对应的文字进行检索和分析，将处理结果返回到自然语言处理模块，并发送到人机对话模块。
11.作为本发明的一种优选方案，所述的人机对话模块是指学生要想对话则可调用此技术，主要是将检索分析得到的结果与云数据中心平台的语音知识库数据模块进行匹配和对比，得到结果送到语音合成模块。
12.作为本发明的一种优选方案，所述的语音合成模块是将匹配和对比的结果发送给云数据平台的应答知识文字输出模块，通过此模块整理形成文字内容，再返回到语音合成模块，根据用户的需求来决定是直接输出文字还是转化成语音输出。
13.本发明提供一种基于自动语音识别和自然语言处理的智能交互平台。本发明的有益效果是：采用了先进的自动语音识别技术和语言处理技术，使得学生能够使用语音识别和自然语言与教务处平台和老师进行交互，避免老师需要频繁接听电话和回复邮件，也减少了学生因为各种原因去办公室的次数，只通过网站就可以解决大部分的问题，并且其互动交流也更加全面，学生和老师在工作中的效率也更高。
附图说明
14.附图1是本发明的功能模块示意图。
具体实施方式
15.结合附图1，对本发明作进一步的描述。
16.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清晰易懂，结合以下具体实施范例，对本发明进行进一步的阐述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
17.进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的详细说明中，描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员而言没有这些细节部分的描述也完全有能力理解本发明。
18.本实施范例提供一种基于自动语音识别和自然语言处理的智能交互平台。
19.目前，各大高校的教务系统只停留在学生自行查看和搜索内容的阶段，且菜单层级过多，寻找内容麻烦。由于内容的不断拓展，很多新增信息只能不断地放置在深层的节点之下，因此需要多次交互才能达到节点。并且学生无法通过网站直接与教务处的老师进行交流，如果出现问题只能通过电话、邮件甚至是直接到教务处办公室去解决，给学生和老师带来了极大的不便。
20.所述的语音知识库加工模块主要是根据学生用户和老师用户之间交流的历史记录和和一些学生可能会问到的问题，创建知识库，然后根据之后学生问的问题进行随时加工再充实。所述的语音识别将麦克风采集到的声音经过去噪等环节后得到的音频信号进行特征提取，并利用对应的分析方法得到对应的语音指令信息，发送到自然语言处理模块。所述的自然语言处理将语音指令信息发送到云数据平台的语音文字检索分析模块，进行检索
和分析，将处理结果返回到自然语言处理模块，并发送到人机对话模块。所述的人机对话模块将检索分析得到的结果与云数据平台中心的语音知识库数据模块进行匹配和对比，得到结果送到语音合成模块。所述的语音合成模块是将匹配和对比的结果发送给云数据平台的应答知识文字输出模块，通过此模块整理形成文字内容，在返回到语音合成模块，根据用户的需求来决定是直接输出文字还是转化成语音输出。
21.此智能交互平台主要是学生用户通过语音与平台进行交互，此平台中云数据中心平台的语音知识库加工模块是根据学生用户和老师用户之间交流的历史记录进行加工，提取关键词，并创建知识库，并且还会根据老师用户的历史回答记录将不同关键词之间的联系一并存入知识库中。
22.学生如果通过电脑登录则使用电脑的麦克风阵列，若采用手机登录则使用手机的麦克风。当学生用户想咨询信息时，则先输入自己想要问的问题，此时语音识别模块将麦克风采集到的声音经过去噪等环节后得到的音频信号进行特征提取，然后再利用对应的特征分析方法得到对应的语音指令信息，发送到自然语言处理模块。
23.自然语言处理将语音指令信息发送到云数据平台的语音文字检索分析模块，进行检索和分析，并提取可能包含的几个关键词信息，将处理结果返回到自然语言处理模块，并发送到人机对话模块。
24.人机对话模块将检索分析得到的结果与云数据平台中心的语音知识库数据模块进行匹配和对比，在匹配和对比的过程中，由于得到的结果是某几个关键词，那么平台会根据这几个关键词智能匹配知识库中可能的结果，依据的是语音知识库加工模块中的关键词和关键词之间的联系，这样即使是当学生用户输入的信息比较模糊时，也会由系统匹配出可能的答案。另外，当学生用户有多项需求时，系统会分析这些需求并提取更多的关键词，然后分别进行匹配，将多目标转化为多个单目标进行处理，并还会提示学生进行更细致的分类检索。如果学生想要的信息无法得到，会选择切换到人工服务，得到答案之后系统会将问题及答案存入知识库中。最后，系统匹配出的结果会发送到语音合成模块。
25.语音合成模块首先将匹配和对比的结果发送给云数据平台的应答知识文字输出模块，通过此模块整理形成文字内容，在返回到语音合成模块，根据用户的需求来决定是直接输出文字还是转化成语音输出。因为得到的结果很可能是多条结果，也就是说，此平台可以输出问题相关联的答案，并且还会根据学生的反馈随时对知识库中的信息进行修改和完善，已达到逐步可以精准匹配的程度。
26.采用上述方案后，本发明通过自动语音识别和自然语言处理技术将高校的教务处平台进行了升级，利用语音识别、自然语言处理、人机对话、语音合成和云数据中心平台这些模块，实现了学生用户、老师用户和平台之间的智能交互，提高了学生想要获得信息的效率，也很大程度上降低了老师的工作强度。
27.综上所述，以上内容是结合具体的实施方式对发明内容和技术方案进行了进一步的详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。若本领域的技术人员对本发明所记载的技术方案进行修改或等同替换，以及对本领域的技术改进，只要不违背本发明技术方案的精神和原则，均应包含在本发明的保护范围内。