一種汽車語(yǔ)音指令采集處理系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種汽車語(yǔ)音指令采集處理系統(tǒng)及方法，其中系統(tǒng)的第一降噪單元對(duì)左側(cè)通道聲音信號(hào)和右側(cè)通道聲音信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到左側(cè)通道數(shù)字信號(hào)和右側(cè)通道數(shù)字信號(hào)；第二降噪單元對(duì)主通道聲音信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到主通道數(shù)字信號(hào)；信號(hào)處理單元根據(jù)左側(cè)通道數(shù)字信號(hào)和右側(cè)通道數(shù)字信號(hào)對(duì)主通道數(shù)字信號(hào)進(jìn)行降噪處理，得到降噪后的數(shù)字信號(hào)；第二降噪單元還根據(jù)左右兩側(cè)通道聲音信號(hào)的疊加信號(hào)和降噪后的數(shù)字信號(hào)對(duì)主通道聲音信號(hào)進(jìn)行降噪處理，得到降噪后的語(yǔ)音指令。本發(fā)明能夠有效濾除發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲、車外噪聲、空調(diào)系統(tǒng)以及副駕駛噪聲，提高了駕駛員控制指令的識(shí)別率，保證了車輛的行車安全。
【專利說(shuō)明】一種汽車語(yǔ)音指令采集處理系統(tǒng)及方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及信號(hào)處理【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種汽車語(yǔ)音指令采集處理系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)代化交通工具座艙中的噪聲污染成為人們關(guān)注的話題。如何在這種相對(duì)封閉的環(huán)境中盡量降低由于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)、氣流與車身摩擦、空調(diào)系統(tǒng)以及副駕駛聲音等所帶來(lái)的噪聲污染，從而能夠準(zhǔn)確識(shí)別駕駛員發(fā)出的控制指令，成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。
[0003]傳統(tǒng)的語(yǔ)音指令采集處理系統(tǒng)包括用于拾取駕駛員控制指令(語(yǔ)音信號(hào))的主麥克風(fēng)以及用于對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行處理的信號(hào)處理模塊，信號(hào)處理模塊用于將語(yǔ)音信號(hào)中的噪聲信號(hào)濾除。上述系統(tǒng)的缺陷在于:在外界和車內(nèi)干擾聲音較小時(shí)，信號(hào)處理模塊可以將語(yǔ)音信號(hào)中摻雜的噪聲濾除，系統(tǒng)還能發(fā)揮作用；一旦駕駛員打開(kāi)車窗和開(kāi)啟空調(diào)等時(shí)，由于語(yǔ)音信號(hào)中摻雜的噪聲種類較多，系統(tǒng)不能有針對(duì)性地濾除噪聲，從而該系統(tǒng)對(duì)駕駛員的控制指令的識(shí)別率將大打折扣，錯(cuò)誤的識(shí)別結(jié)果易導(dǎo)致誤操作，從而不僅沒(méi)有帶來(lái)便利，反而會(huì)帶來(lái)一些不必要的麻煩，甚至?xí)绊懶熊嚨陌踩浴?br>
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中識(shí)別駕駛員語(yǔ)音指令的過(guò)程中未考慮車內(nèi)外噪聲污染的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種汽車語(yǔ)音指令采集處理系統(tǒng)及方法。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0006]一種汽車語(yǔ)音指令采集處理系統(tǒng)，包括:
[0007]主通道聲音拾取裝置，用于獲取主通道聲音信號(hào)；
[0008]左側(cè)通道聲音拾取裝置，用于獲取左側(cè)通道聲音信號(hào)；
[0009]右側(cè)通道聲音拾取裝置，用于獲取右側(cè)通道聲音信號(hào)；
[0010]第一降噪單元，用于對(duì)所述左側(cè)通道聲音拾取裝置發(fā)送的左側(cè)通道聲音信號(hào)和所述右側(cè)通道聲音拾取裝置發(fā)送的右側(cè)通道聲音信號(hào)分別進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到左側(cè)通道數(shù)字信號(hào)和右側(cè)通道數(shù)字信號(hào)；
[0011]第二降噪單元，用于對(duì)所述主通道聲音拾取裝置發(fā)送的主通道聲音信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到主通道數(shù)字信號(hào)；
[0012]信號(hào)處理單元，用于根據(jù)所述第一降噪單元發(fā)送的左側(cè)通道數(shù)字信號(hào)和右側(cè)通道數(shù)字信號(hào)，對(duì)所述第二降噪單元發(fā)送的主通道數(shù)字信號(hào)進(jìn)行降噪處理，得到降噪后的數(shù)字信號(hào);
[0013]所述第一降噪單元，還用于將所述左側(cè)通道聲音信號(hào)和所述右側(cè)通道聲音信號(hào)進(jìn)行疊加，得到疊加后的聲音信號(hào)；
[0014]所述第二降噪單元，還用于根據(jù)所述第一降噪單元發(fā)送的疊加后的聲音信號(hào)以及所述信號(hào)處理單元發(fā)送的降噪后的數(shù)字信號(hào)，對(duì)所述主通道聲音信號(hào)進(jìn)行降噪處理，得到降噪后的語(yǔ)音指令。
[0015]優(yōu)選的是，所述第一降噪單元和所述第二降噪單元均為型號(hào)是R262的寬帶語(yǔ)音捕捉降噪集成芯片。
[0016]優(yōu)選的是，所述主通道聲音拾取裝置、所述左側(cè)通道聲音拾取裝置和所述右側(cè)通道聲音拾取裝置均設(shè)置在汽車儀表臺(tái)上；
[0017]所述主通道聲音拾取裝置正對(duì)駕駛員設(shè)置，所述左側(cè)通道拾取裝置位于所述主通道聲音拾取裝置的左側(cè)并且靠近汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的位置，所述右側(cè)通道拾取裝置位于所述主通道聲音拾取裝置的右側(cè)并且正對(duì)副駕駛乘客的位置。
[0018]優(yōu)選的是，所述信號(hào)處理單元為單片機(jī)。
[0019]一種汽車語(yǔ)音指令采集處理方法，包括:
[0020]獲取主通道聲音信號(hào)、左側(cè)通道聲音信號(hào)和右側(cè)通道聲音信號(hào)；
[0021]對(duì)所述主通道聲音信號(hào)、左側(cè)通道聲音信號(hào)和右側(cè)通道聲音信號(hào)分別進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到主通道數(shù)字信號(hào)、左側(cè)通道數(shù)字信號(hào)和右側(cè)通道數(shù)字信號(hào)；
[0022]根據(jù)所述左側(cè)通道數(shù)字信號(hào)和右側(cè)通道數(shù)字信號(hào)，對(duì)所述主通道數(shù)字信號(hào)進(jìn)行降噪處理，得到降噪后的數(shù)字信號(hào)；
[0023]將所述左側(cè)通道聲音信號(hào)和所述右側(cè)通道聲音信號(hào)進(jìn)行疊加，得到疊加后的聲音信號(hào);
[0024]根據(jù)所述疊加后的聲音信號(hào)和所述降噪后的數(shù)字信號(hào)對(duì)所述主通道聲音信號(hào)進(jìn)行降噪處理，得到降噪后的語(yǔ)音指令。
[0025]優(yōu)選的是，根據(jù)所述左側(cè)通道數(shù)字信號(hào)和右側(cè)通道數(shù)字信號(hào)，通過(guò)功率譜減法對(duì)所述主通道數(shù)字信號(hào)進(jìn)行降噪處理，得到降噪后的數(shù)字信號(hào)。
[0026]本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明實(shí)施例汽車語(yǔ)音指令采集處理系統(tǒng)及方法，能夠有效濾除發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲、車外噪聲、空調(diào)系統(tǒng)以及副駕駛噪聲，提高了駕駛員控制指令的識(shí)別率，保證了車輛的行車安全。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例汽車語(yǔ)音指令采集處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例汽車語(yǔ)音指令采集處理系統(tǒng)的電路圖；
[0029]圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例汽車語(yǔ)音指令采集處理方法的流程圖。
[0030]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0031]MCl左側(cè)通道聲音拾取裝置
[0032]MC2右側(cè)通道聲音拾取裝置
[0033]MC3主通道聲音拾取裝置
[0034]Ul 第一降噪單元
[0035]U2 第二降噪單元
[0036]U3 信號(hào)處理單元
[0037]U4 復(fù)位單元
[0038]U5 第一存儲(chǔ)單元[0039]U6 第二存儲(chǔ)單元【具體實(shí)施方式】
[0040]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0041]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的語(yǔ)音指令采集處理系統(tǒng)在未考慮車內(nèi)外噪聲污染情況下，對(duì)駕駛員的控制指令的識(shí)別率低，甚至?xí)绊懶熊嚨陌踩缘膯?wèn)題，提供了一種汽車語(yǔ)音指令采集處理系統(tǒng)及方法，充分考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲、車外噪聲、空調(diào)系統(tǒng)以及副駕駛噪聲，提高了駕駛員控制指令的識(shí)別率，保證了車輛的行車安全。
[0042]圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例汽車語(yǔ)音指令采集處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，所述汽車語(yǔ)音指令采集處理系統(tǒng)，包括主通道聲音拾取裝置MC3、左側(cè)通道聲音拾取裝置MC1、右側(cè)通道聲音拾取裝置MC2、第一降噪單元U1、第二降噪單元U2和信號(hào)處理單元U3，其中，左側(cè)通道聲音拾取裝置MCl和右側(cè)通道聲音拾取裝置MC2均與第一降噪單元Ul電連接、主通道聲音拾取裝置MC3與第二降噪單元U2電連接，所述第一降噪單元Ul和第二降噪單元U2均與信號(hào)處理單元U3電連接，第一降噪單元Ul和第二降噪單元U2彼此電連接。
[0043]具體地，第一:主通道聲音拾取裝置MC3，用于獲取主通道聲音信號(hào)；左側(cè)通道聲音拾取裝置MC1，用于獲取左側(cè)通道聲音信號(hào)；右側(cè)通道聲音拾取裝置MC2，用于獲取右側(cè)通道聲音信號(hào)。
[0044]這里，這三個(gè)聲音拾取裝置都設(shè)置在汽車儀表臺(tái)上，其中，用于拾取主通道聲音信號(hào)的主通道聲音拾取裝置MC3 (例如主通道麥克風(fēng))設(shè)置在正對(duì)駕駛員的位置，用于拾取左側(cè)通道聲音信號(hào)的左側(cè)通道聲音拾取裝置MCl (例如左側(cè)通道麥克風(fēng))位于所述主通道聲音拾取裝置MC3的左側(cè)并且靠近汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的位置，所述右側(cè)通道拾取裝置(例如右側(cè)通道麥克風(fēng))位于所述主通道聲音拾取裝置MC3的右側(cè)并且正對(duì)副駕駛乘客的位置。通過(guò)上述對(duì)各個(gè)聲音拾取裝置的位置設(shè)置，可以實(shí)現(xiàn):主通道聲音拾取裝置MC3拾取到的聲音信號(hào)中，駕駛員的控制指令所占的比重相對(duì)較大，即主通道聲音拾取裝置MC3主要用于拾取駕駛員的控制指令；另外，左側(cè)通道聲音拾取裝置MCl拾取到的聲音信號(hào)中，發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲和車外噪聲所占的比重相對(duì)較大，即左側(cè)通道聲音拾取裝置MCl主要用于拾取發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲和車外噪聲；再有，右側(cè)通道聲音拾取裝置MC2拾取到的聲音信號(hào)中，空調(diào)系統(tǒng)噪聲和副駕駛乘客噪聲所占的比重相對(duì)較大，即右側(cè)通道聲音拾取裝置MC2主要用于拾取空調(diào)系統(tǒng)噪聲和副駕駛乘客噪聲。
[0045]第二:第一降噪單元U1，用于對(duì)所述左側(cè)通道聲音拾取裝置MCl發(fā)送的左側(cè)通道聲音信號(hào)和所述右側(cè)通道聲音拾取裝置MC2發(fā)送的右側(cè)通道聲音信號(hào)分別進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換(將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào))，得到左側(cè)通道數(shù)字信號(hào)和右側(cè)通道數(shù)字信號(hào)。所述第一降噪單元U1，還用于將所述左側(cè)通道聲音信號(hào)和所述右側(cè)通道聲音信號(hào)進(jìn)行疊加，得到疊加后的聲音信號(hào)，并將該疊加后的聲音信號(hào)發(fā)送給第二降噪單元U2，以用于后續(xù)處理。
[0046]第二降噪單元U2，用于對(duì)所述主通道聲音拾取裝置MC3發(fā)送的主通道聲音信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到主通道數(shù)字信號(hào)。
[0047]這里，第一降噪單元Ul和第二降噪單元U2均優(yōu)選為美國(guó)安森美半導(dǎo)體公司研發(fā)的型號(hào)是R262的寬帶語(yǔ)音捕捉降噪集成芯片，該集成芯片既具備語(yǔ)音捕獲處理功能又具備降噪功能。所述左側(cè)通道聲音拾取裝置MCl將獲取到的左側(cè)通道聲音信號(hào)發(fā)送給第一降噪單元Ul，第一降噪單元Ul對(duì)該左側(cè)通道聲音信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到相應(yīng)的左側(cè)通道數(shù)字信號(hào)；類似地，所述右側(cè)通道聲音拾取裝置MC2將獲取到的右側(cè)通道聲音信號(hào)發(fā)送給第一降噪單元Ul，第一降噪單元Ul對(duì)該右側(cè)通道聲音信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到相應(yīng)的右側(cè)通道數(shù)字信號(hào)。所述主通道聲音拾取裝置MC3將獲取到的主通道聲音信號(hào)發(fā)送給第二降噪單元U2，第二降噪單元U2對(duì)該主通道聲音信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到相應(yīng)的主通道數(shù)字信號(hào)。
[0048]第三，第一降噪單元Ul將左側(cè)通道數(shù)字信號(hào)和右側(cè)通道數(shù)字信號(hào)發(fā)送給信號(hào)處理單元U3，同時(shí)第二降噪單元U2也將主通道數(shù)字信號(hào)發(fā)送給信號(hào)處理單元U3，所述信號(hào)處理單元U3可以選擇為中央處理器、嵌入式處理器、可編程邏輯控制器和單片機(jī)中的一種，在本發(fā)明的一優(yōu)選的實(shí)施例中，信號(hào)處理單元U3優(yōu)選為單片機(jī)，具體為Microchip.半導(dǎo)體公司研發(fā)的型號(hào)為PIC18F2682的單片機(jī)。
[0049]信號(hào)處理單元U3利用左側(cè)通道數(shù)字信號(hào)和右側(cè)通道數(shù)字信號(hào)對(duì)主通道數(shù)字信號(hào)進(jìn)行降噪處理，得到降噪后的數(shù)字信號(hào)，具體用到的降噪算法是本領(lǐng)域技術(shù)人員常采用的功率譜減法，該方法的主要包括以下步驟:
[0050](I)讀入三路數(shù)字信號(hào)，標(biāo)記為V0，VI，V，分別依次對(duì)應(yīng)左側(cè)通道數(shù)字信號(hào)、右側(cè)通道數(shù)字信號(hào)和主通道數(shù)字信號(hào)，其中主通道數(shù)字信號(hào)離駕駛員的距離最近，語(yǔ)音信號(hào)最明顯；
[0051](2)對(duì)三路數(shù)字信號(hào)V0，VI，V同時(shí)進(jìn)行分幀處理，幀長(zhǎng)為256點(diǎn)，幀移為128點(diǎn)，不足補(bǔ)O ;
[0052](3)對(duì)三路信號(hào)VO，Vl，V進(jìn)行漢明濾波；
[0053](4)對(duì)信號(hào)V采用短時(shí)平均能量算法進(jìn)行語(yǔ)音端點(diǎn)識(shí)別；
[0054](5)對(duì)三路語(yǔ)音信號(hào)同時(shí)進(jìn)行快速傅里葉變換FFT ；
[0055](6)求取信號(hào)V的語(yǔ)音和噪聲的功率譜；
[0056](7)求取信號(hào)V的信號(hào)與噪聲的頻域功率比，再利用查表法獲取信號(hào)VO的降噪系數(shù)α和信號(hào)Vl的降噪系數(shù)β ；
[0057](8)利用功率譜減法:E (V)-a E (VO) - β E (Vl)，計(jì)算降噪后的信號(hào)V的功率；
[0058](9)對(duì)降噪后的信號(hào)V的功率和降噪前的信號(hào)V的相位進(jìn)行快速傅里葉反變換IFFT，變換后的數(shù)據(jù)值保留實(shí)部；
[0059](10)去漢明窗；
[0060](11)將分幀信號(hào)轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音信號(hào)，調(diào)制輸出信號(hào)，從而得到降噪后的數(shù)字信號(hào)。
[0061]第四，信號(hào)處理單元U3將獲取到的降噪后的數(shù)字信號(hào)返回給第二降噪單元U2，第二降噪單元U2根據(jù)所述第一降噪單元Ul發(fā)送的疊加后的聲音信號(hào)以及所述信號(hào)處理單元U3發(fā)送的降噪后的數(shù)字信號(hào)，對(duì)所述主通道聲音信號(hào)進(jìn)行降噪處理，得到降噪后的語(yǔ)音指令。
[0062]這里，疊加后的聲音信號(hào)可以看成是噪聲的集合(發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲和車外噪聲、以及空調(diào)系統(tǒng)噪聲和副駕駛乘客噪聲)，降噪后的數(shù)字信號(hào)可以看成是經(jīng)過(guò)信號(hào)處理單元U3處理后的目標(biāo)信號(hào)，利用所述疊加后的聲音信號(hào)以及降噪后的數(shù)字信號(hào)，對(duì)控制指令占較大比重的主通道聲音信號(hào)進(jìn)行降噪處理的方法，為本領(lǐng)域技術(shù)人員常規(guī)采用的算法，該算法現(xiàn)已集成在第二降噪單元U2的內(nèi)部，從而第二降噪單元U2可以通過(guò)其內(nèi)部的存儲(chǔ)的算法，利用疊加后的聲音信號(hào)和降噪后的數(shù)字信號(hào)，對(duì)所述主通道聲音信號(hào)進(jìn)行降噪處理，對(duì)左側(cè)通道和右側(cè)通道的噪聲信號(hào)進(jìn)行衰減和濾除，得到降噪后的語(yǔ)音指令。即輸出較為清晰的駕駛員聲音指令信號(hào)，達(dá)到提升聲音指令識(shí)別率的目的。
[0063]綜上，本發(fā)明實(shí)施例汽車語(yǔ)音指令采集處理系統(tǒng)，能夠有效濾除發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲、車外噪聲、空調(diào)系統(tǒng)以及副駕駛噪聲，提高了駕駛員控制指令的識(shí)別率，保證了車輛的行車安全。
[0064]進(jìn)一步地，如圖2所示，是本發(fā)明實(shí)施例汽車語(yǔ)音指令采集處理系統(tǒng)的電路圖，左側(cè)通道聲音拾 取裝置MCl通過(guò)電容C9耦合將左側(cè)通道聲音信號(hào)送至第一降噪單元Ul的Gl端口，進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到左側(cè)通道數(shù)字信號(hào)；同樣地，右側(cè)通道聲音拾取裝置MC2通過(guò)電容ClO耦合將右側(cè)通道聲音信號(hào)送至第一降噪單元Ul的El端口，進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到右側(cè)通道數(shù)字信號(hào)；第一降噪單元Ul還對(duì)左側(cè)通道聲音信號(hào)和右側(cè)通道聲音信號(hào)做疊加處理，得到疊加后的聲音信號(hào)，并將疊加后的聲音信號(hào)通過(guò)D6端口發(fā)送至第二降噪單元U2的Gl端口，以備后續(xù)處理。
[0065]主通道聲音拾取裝置MC3通過(guò)電容C14耦合將主通道聲音信號(hào)送至第二降噪單元U2的El端口，進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到主通道數(shù)字信號(hào)。
[0066]第一降噪單元Ul分別將左側(cè)通道數(shù)字信號(hào)和右側(cè)通道數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)其C7端口，送至信號(hào)處理單元U3的11端口 ；同時(shí)第二降噪單元U2也將主通道數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)其C7端口，送至信號(hào)處理單元U3的12端口。信號(hào)處理單元U3利用左側(cè)通道數(shù)字信號(hào)和右側(cè)通道數(shù)字信號(hào)，結(jié)合功率譜減法對(duì)主通道數(shù)字信號(hào)進(jìn)行降噪處理，得到降噪后的數(shù)字信號(hào)，并通過(guò)其5端口發(fā)送至第二降噪單元U2的C3端口，同時(shí)通過(guò)其4端口向第二降噪單元U2發(fā)送時(shí)鐘信號(hào)。
[0067]第二降噪單元U2利用其Gl端口接收到的疊加后的聲音信號(hào)以及其C3信號(hào)接收到的降噪后的數(shù)字信號(hào)，結(jié)合該第二降噪單元U2內(nèi)部存儲(chǔ)的降噪算法，對(duì)其El端口接收到的主通道聲音信號(hào)進(jìn)行降噪處理，將左側(cè)通道或右側(cè)通道的噪聲信號(hào)進(jìn)行衰減和濾除，最終得到降噪后的語(yǔ)音指令，即得到較為清晰的駕駛員聲音指令信號(hào)，達(dá)到提升聲音指令識(shí)別率的目的。
[0068]另外，再次參照?qǐng)D2，第一存儲(chǔ)單元U5和第二存儲(chǔ)單元U6的型號(hào)均為CAT25640，分別為第一降噪單元Ul和第二降噪單元U2提供存儲(chǔ)信息，第一存儲(chǔ)單元U5的數(shù)據(jù)I/O端口 1，2，5，6分別與第一降噪單元Ul的I/O端口 09，88^9^7相連接，第二存儲(chǔ)單元服的數(shù)據(jù)I/O端口 1，2，5，6分別與第二降噪單元U2的I/O端口 C9，B8，A9，A7相連接，電容Cl至C6，C16至C20分別為第一降噪單元Ul和第二降噪單元U2的抗干擾電容，主要用于濾除尖脈沖干擾，第二降噪單元U2的D6I/0端口和電容C13組成模擬音頻輸出電路，復(fù)位單元U4為安森美半導(dǎo)體公司研發(fā)的型號(hào)為MAX809的上電復(fù)位集成電路，該復(fù)位單元U4的第2腳接信號(hào)處理單元U3的第I腳，組成上電復(fù)位電路，電容CXl為信號(hào)處理單元U3的晶體振蕩器電容，C25，C26和電容CXl組成信號(hào)處理單元U3的時(shí)鐘電路，電容C8、C27和C28組成信號(hào)處理單元U3、第一降噪單元Ul和第二降噪單元U2的電源供電濾波電容，信號(hào)處理單元U3為Microchip.半導(dǎo)體公司研發(fā)的型號(hào)為PIC18F2682的單片機(jī)，該信號(hào)處理單元U3主要通過(guò)其4腳和5腳對(duì)第二降噪單元U2進(jìn)行編程控制，特別地，作為擴(kuò)展，信號(hào)處理單元U3也可以通過(guò)其2腳和3腳對(duì)第一降噪單元Ul進(jìn)行編程控制。
[0069]相應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種汽車語(yǔ)音指令采集處理方法，如圖3所示，是該方法的流程圖，所述汽車語(yǔ)音指令采集處理方法包括以下步驟:
[0070]步驟301:獲取主通道聲音信號(hào)、左側(cè)通道聲音信號(hào)和右側(cè)通道聲音信號(hào)。
[0071]步驟302:對(duì)所述主通道聲音信號(hào)、左側(cè)通道聲音信號(hào)和右側(cè)通道聲音信號(hào)分別進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到主通道數(shù)字信號(hào)、左側(cè)通道數(shù)字信號(hào)和右側(cè)通道數(shù)字信號(hào)。
[0072]步驟303:根據(jù)所述左側(cè)通道數(shù)字信號(hào)和右側(cè)通道數(shù)字信號(hào)，對(duì)所述主通道數(shù)字信號(hào)進(jìn)行降噪處理，得到降噪后的數(shù)字信號(hào)。
[0073]步驟304:將所述左側(cè)通道聲音信號(hào)和所述右側(cè)通道聲音信號(hào)進(jìn)行疊加，得到疊加后的聲音信號(hào)。
[0074]步驟305:根據(jù)所述疊加后的聲音信號(hào)和所述降噪后的數(shù)字信號(hào)對(duì)所述主通道聲音信號(hào)進(jìn)行降噪處理，得到降噪后的語(yǔ)音指令。
[0075]本發(fā)明實(shí)施例汽車語(yǔ)音指令采集處理方法，能夠有效濾除發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲、車外噪聲、空調(diào)系統(tǒng)以及副駕駛噪聲，提高了駕駛員控制指令的識(shí)別率，保證了車輛的行車安全。
[0076]上述方法的各步驟的【具體實(shí)施方式】可參照前面本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)中的描述，在此不再贅述。
[0077]需要說(shuō)明的是，以上所描述的系統(tǒng)實(shí)施例僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說(shuō)明的單元可以是或者也可以不是物理上分開(kāi)的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的情況下，即可以理解并實(shí)施。
[0078]以上依據(jù)圖式所示的實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明的構(gòu)造、特征及作用效果，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，但本發(fā)明不以圖面所示限定實(shí)施范圍，凡是依照本發(fā)明的構(gòu)想所作的改變，或修改為等同變化的等效實(shí)施例，仍未超出說(shuō)明書(shū)與圖示所涵蓋的精神時(shí)，均應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車語(yǔ)音指令采集處理系統(tǒng)，其特征在于，包括: 主通道聲音拾取裝置，用于獲取主通道聲音信號(hào)； 左側(cè)通道聲音拾取裝置，用于獲取左側(cè)通道聲音信號(hào)； 右側(cè)通道聲音拾取裝置，用于獲取右側(cè)通道聲音信號(hào)； 第一降噪單元，用于對(duì)所述左側(cè)通道聲音拾取裝置發(fā)送的左側(cè)通道聲音信號(hào)和所述右側(cè)通道聲音拾取裝置發(fā)送的右側(cè)通道聲音信號(hào)分別進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到左側(cè)通道數(shù)字信號(hào)和右側(cè)通道數(shù)字信號(hào)； 第二降噪單元，用于對(duì)所述主通道聲音拾取裝置發(fā)送的主通道聲音信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到主通道數(shù)字信號(hào)； 信號(hào)處理 所述第二降噪單元發(fā)送的主通道數(shù)字信號(hào)進(jìn)行降噪處理，得到降噪后的數(shù)字信號(hào); 所述第一降噪單元，還用于將所述左側(cè)通道聲音信號(hào)和所述右側(cè)通道聲音信號(hào)進(jìn)行疊加，得到疊加后的聲音信號(hào)； 所述第二降噪單元，還用于根據(jù)所述第一降噪單元發(fā)送的疊加后的聲音信號(hào)以及所述信號(hào)處理單元發(fā)送的降噪后的數(shù)字信號(hào)，對(duì)所述主通道聲音信號(hào)進(jìn)行降噪處理，得到降噪后的語(yǔ)音指令。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車語(yǔ)音指令采集處理系統(tǒng)，其特征在于，所述第一降噪單元和所述第二降噪單元均為型號(hào)是R262的寬帶語(yǔ)音捕捉降噪集成芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車語(yǔ)音指令采集處理系統(tǒng)，其特征在于，所述主通道聲音拾取裝置、所述左側(cè)通道聲音拾取裝置和所述右側(cè)通道聲音拾取裝置均設(shè)置在汽車儀表臺(tái)上； 所述主通道聲音拾取裝置正對(duì)駕駛員設(shè)置，所述左側(cè)通道拾取裝置位于所述主通道聲音拾取裝置的左側(cè)并且靠近汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的位置，所述右側(cè)通道拾取裝置位于所述主通道聲音拾取裝置的右側(cè)并且正對(duì)副駕駛乘客的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車語(yǔ)音指令采集處理系統(tǒng)，其特征在于，所述信號(hào)處理單元為單片機(jī)。
5.一種汽車語(yǔ)音指令采集處理方法，其特征在于，包括: 獲取主通道聲音信號(hào)、左側(cè)通道聲音信號(hào)和右側(cè)通道聲音信號(hào)； 對(duì)所述主通道聲音信號(hào)、左側(cè)通道聲音信號(hào)和右側(cè)通道聲音信號(hào)分別進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到主通道數(shù)字信號(hào)、左側(cè)通道數(shù)字信號(hào)和右側(cè)通道數(shù)字信號(hào)； 根據(jù)所述左側(cè)通道數(shù)字信號(hào)和右側(cè)通道數(shù)字信號(hào)，對(duì)所述主通道數(shù)字信號(hào)進(jìn)行降噪處理，得到降噪后的數(shù)字信號(hào)； 將所述左側(cè)通道聲音信號(hào)和所述右側(cè)通道聲音信號(hào)進(jìn)行疊加，得到疊加后的聲音信號(hào); 根據(jù)所述疊加后的聲音信號(hào)和所述降噪后的數(shù)字信號(hào)對(duì)所述主通道聲音信號(hào)進(jìn)行降噪處理，得到降噪后的語(yǔ)音指令。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車語(yǔ)音指令采集處理方法，其特征在于，根據(jù)所述左側(cè)通道數(shù)字信號(hào)和右側(cè)通道數(shù)字信號(hào)，通過(guò)功率譜減法對(duì)所述主通道數(shù)字信號(hào)進(jìn)行降噪處理，得到降 噪后的數(shù)字信號(hào)。
【文檔編號(hào)】G10L21/02GK103928026SQ201410198669
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年5月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月12日
【發(fā)明者】李衛(wèi)兵, 周奇文, 饒生源, 張亮亮, 彭璐, 董偉, 曹軍濤, 王文莉 申請(qǐng)人:安徽江淮汽車股份有限公司