一种离线式语音识别电路、方法、PCB板及装置与流程

本申请涉及语音识别的，特别涉及一种离线式语音识别电路、方法、pcb板及装置。

背景技术：

1、离线语音识别是指在设备本地进行语音识别的技术，不需要依赖互联网连接。离线语音识别在许多应用领域都有广泛的应用，包括智能助手、语音控制、语音输入和语音翻译等。离线语音识别的工作原理是将用户的语音输入转化为文本输出，实现对用户语音命令和语音内容的识别。

2、在现有技术中，离线语音识别通常包括以下几个步骤：声音采集、声音预处理、特征提取、声学模型训练、语音识别输出。现有的离线语音识别普遍存在以下缺点：

3、准确性有限：传统的离线语音识别系统在复杂语音环境下的识别准确性相对较低，尤其是对于噪声、语速变化和口音等因素的适应能力较弱。

4、数据需求大：传统的离线语音识别系统通常需要大量的标注数据才能训练准确的模型，而这些数据的获取和标注成本较高。

5、无法自适应：传统的离线语音识别系统难以根据用户个性化的语音特点和需求进行自适应，无法提供个性化的用户体验。

6、所以，传统的离线语音识别系统在准确性、数据需求、自适应性和模块化设计等方面存在一定的缺点。在现有技术中，缺少一种自适应能力较强的离线语音识别系统。

技术实现思路

1、本申请为了解决背景技术中所述的传统的离线语音识别系统准确性和自适应性较差的技术问题，提供了一种离线式语音识别电路、方法、pcb板及装置。

2、第一方面，本申请提供了一种离线式语音识别电路，包括：

3、采集模块，用于采集用户的语音指令；

4、预处理模块，用于对所述采集模块采集到的语音进行预处理；

5、识别模块，包括mcu芯片，所述mcu芯片用于建立音频识别模型，通过模型训练将所述预处理模块传输的语音信号转化为文本指令，以提成准确率和识别效率；以及

6、指令传输模块，用于将所述识别模块识别到的文本指令离线传输给外部目标设备，以实现输出动作指令控制外部目标设备。

7、在一些优选的实施例中，所述指令传输模块包括处理芯片、蓝牙模块和usb接口，所述处理芯片的信号接收端组与所述识别模块的信号输出端组数据连接，第一信号输出端与所述蓝牙模块连接，第二信号输出端与所述usb接口连接。

8、在一些优选的实施例中，所述采集模块包括麦克风；所述处理芯片为ch582m系列型号的芯片；所述mcu芯片为tw-asr-pro型号的芯片。

9、在一些优选的实施例中，所述预处理模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容和第二电容，所述麦克风的正极通过第一电容与所述mcu芯片的第一信号端连接，负极通过第二电容与所述mcu芯片的第二信号端连接；所述mcu芯片的检测端通过第一电阻与所述麦克风的正极连接；所述第二电阻连接在所述麦克风的正极与负极之间；第三电阻一端与所述麦克风的负极连接，另一端接地。

10、在一些优选的实施例中，所述电路还包括回声消除模块，所述回声消除模块设置在所述识别模块与外部扬声器之间。

11、在一些优选的实施例中，所述回声消除模块包括第三电容、第四电阻和第五电阻，所述mcu芯片的第三信号端通过依次第三电容和第四电阻与所述外部扬声器的正极连接；所述第五电阻的一端连接在所述第三电容与第四电阻之间，另一端接地。

12、第二方面，本申请提供了一种离线式语音识别方法，所述方法应用于如第一方面所述的离线式语音识别电路，所述方法包括：

13、采集模块采集语音信号；

14、预处理模块将所述采集模块传输的语音信号进行滤波、放大和降噪处理；

15、识别模块的mcu芯片建立音频识别模型，通过模型训练将所述预处理模块传输的语音信号转化为文本指令；

16、指令传输模块将所述识别模块识别到的文本指令离线传输给外部目标设备，以实现语音指令控制外部目标设备。

17、在一些优选的实施例中，所述通过模型训练将所述预处理模块传输的语音信号转化为文本指令，包括：

18、mcu芯片提取所述预处理模块传输的语音信号的特征序列，通过模型训练将所述特征序列映射到相应的文本标签序列，转化为文本指令。

19、第三方面，本申请提供一种pcb板，包括如第一方面所述的离线式语音识别电路。

20、第四方面，本申请提供一种离线式语音识别装置，包括如第一方面所述的离线式语音识别电路，或者第三方面所述的pcb板；

21、本申请的有益效果在于：

22、1.本申请具有更高的准确性。本申请的识别模块采用音频识别模型来学习更复杂的语音特征表示，更能捕捉到语音信号中的细微差异，从而提高识别的准确性。

23、2.本申请具有更好的自适应能力。本申请的识别模块采用音频识别模型可以通过大规模数据的训练，自动学习到不同语音环境下的特征表示，从而具备更好的自适应能力，提高在不同噪声环境下的识别效果。

技术特征：

1.一种离线式语音识别电路，其特征在于，所述电路用于控制外部目标设备(50)，所述电路包括：

2.根据权利要求1所述的离线式语音识别电路，其特征在于，所述指令传输模块(40)包括处理芯片u2、蓝牙模块(41)和usb接口(42)，所述处理芯片u2的信号接收端组与所述识别模块(30)的信号输出端组数据连接，第一信号输出端u2_34与所述蓝牙模块(41)连接，第二信号输出端u2_14与所述usb接口(42)连接。

3.根据权利要求2所述的离线式语音识别电路，其特征在于，所述采集模块(10)包括麦克风(11)；所述处理芯片u2为ch582m系列型号的芯片；所述mcu芯片u1为tw-asr-pro型号的芯片。

4.根据权利要求3所述的离线式语音识别电路，其特征在于，所述预处理模块(20)包括第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第一电容c1和第二电容c2，所述麦克风(11)的正极通过第一电容c1与所述mcu芯片u1的第一信号端u1_micp l连接，负极通过第二电容c2与所述mcu芯片u1的第二信号端u1_micn l连接；所述mcu芯片u1的检测端u1_micbias通过第一电阻r1与所述麦克风(11)的正极连接；所述第二电阻r2连接在所述麦克风(11)的正极与负极之间；第三电阻r3一端与所述麦克风(11)的负极连接，另一端接地。

5.根据权利要求2所述的离线式语音识别电路，其特征在于，所述电路还包括回声消除模块(60)，所述回声消除模块(60)设置在所述识别模块(30)与外部扬声器之间。

6.根据权利要求5所述的离线式语音识别电路，其特征在于，所述回声消除模块(60)包括第三电容c3、第四电阻r4和第五电阻r5，所述mcu芯片u1的第三信号端u1_micp_r通过依次第三电容c3和第四电阻r4与所述外部扬声器的正极spkl+连接；所述第五电阻r5的一端连接在所述第三电容c3与第四电阻r4之间，另一端接地。

7.一种离线式语音识别方法，其特征在于，所述方法应用于如权利要求1～6任意一项所述的离线式语音识别电路，所述方法包括：

8.根据权利要求7所述的离线式语音识别方法，其特征在于，所述通过模型训练将所述预处理模块(20)传输的语音信号转化为文本指令，包括：

9.一种pcb板，其特征在于，包括如权利要求1～6任意一项所述的离线式语音识别电路。

10.一种离线式语音识别装置，包括如权利要求1～6任意一项所述的离线式语音识别电路，或如权利要求9所述的pcb板。

技术总结
本申请涉及语音识别的技术领域，特别涉及一种离线式语音识别电路、方法、PCB板及装置。其包括采集模块，用于采集用户的语音指令；预处理模块，用于对所述采集模块采集到的语音进行预处理；识别模块，包括MCU芯片，所述MCU芯片用于建立音频识别模型，通过模型训练将所述预处理模块传输的语音信号转化为文本指令，以提成准确率和识别效率；以及指令传输模块，用于将所述识别模块识别到的文本指令离线传输给外部目标设备，以实现语音指令控制外部目标设备。本申请具有更好的准确性和自适应性。

技术研发人员：杨志豪,杨坤,陈子中
受保护的技术使用者：得胜电子科技（深圳）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/5