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一种基于STM32的智能语音识别系统及方法pdf

日期:2025-04-30 浏览: 

  本发明公开了一种基于STM32的智能语音识别系统及方法,属于语音识别技术领域,该智能语音识别系统包括用户端、通信模块、语音识别模块和控制端;所述用户端利用通信模块与控制端之间建立远程通信,所述用户端录入并转化用户的语音信号通过通信模块传输至控制端,所述语音识别模块对控制端接收的远程语音信号进行识别,所述语音识别模块将远程语音的识别结果发送至控制端,所述控制端根据识别结果控制继电器打开或关闭,通过远程的语音识别功能,使得当用户不在家时,可以远程控制开门,使得快递员可以在用户远程语音控制开门之后直接

  (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 (10)授权公告号 CN 112331205 B (45)授权公告日 2021.04.16 (21)申请号 6.0 G10L 15/30 (2013.01) (22)申请日 2021.01.07 审查员 林登樟 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 112331205 A (43)申请公布日 2021.02.05 (73)专利权人 广州华源网络科技有限公司 地址 510670 广东省广州市广州高新技术 产业开发区科学城科丰路31号华南新 材料创新园G9栋401号 (72)发明人 刘紫云 (74)专利代理机构 广州本诺知识产权代理事务 所(普通合伙) 44574 代理人 陈耿 (51)Int.Cl. G10L 15/22 (2006.01) 权利要求书3页 说明书9页 附图2页 (54)发明名称 一种基于STM32的智能语音识别系统及方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于STM32的智能语音识 别系统及方法,属于语音识别技术领域,该智能 语音识别系统包括用户端、通信模块、语音识别 模块和控制端;所述用户端利用通信模块与控制 端之间建立远程通信,所述用户端录入并转化用 户的语音信号通过通信模块传输至控制端,所述 语音识别模块对控制端接收的远程语音信号进 行识别,所述语音识别模块将远程语音的识别结 果发送至控制端,所述控制端根据识别结果控制 继电器打开或关闭,通过远程的语音识别功能, 使得当用户不在家时,可以远程控制开门,使得 快递员可以在用户远程语音控制开门之后直接 B 将快递放置在家门口,节约了快递员的时间,同 5 时,增设了声波频率识别,使得远程语音识别更 0 2 1 加的安全。 3 3 2 1 1 N C CN 112331205 B 权利要求书 1/3页 1.一种基于STM32的智能语音识别系统,其特征在于:该智能语音识别系统包括用户 端、通信模块、语音识别模块和控制端; 所述用户端利用通信模块与控制端之间建立远程通信,所述用户端录入并转化用户的 语音信号通过通信模块传输至控制端,所述语音识别模块对控制端接收的远程语音信号进 行识别,所述语音识别模块将远程语音的识别结果发送至控制端,所述控制端根据识别结 果控制继电器打开或关闭; 所述用户端包括语音录入单元、语音转换单元、频率转换单元和位置定位单元; 所述语音录入单元用于对用户的语音信号进行录入,所述频率转换单元用于对录入的 语音信号的声波频率进行转换,所述语音转换单元用于将转换声波频率之后语音信号转换 为电信号,所述位置定位单元用于对用户当前的位置进行定位; 所述语音录入单元的输出端电性连接频率转换单元的输入端,所述频率转换单元的输 出端电性连接语音转换单元的输入端; 所述语音识别模块包括第一语音识别电路、第二语音识别电路和识别电路转换单元; 所述第一语音识别电路用于对用户远程语音信号进行识别,所述第二语音识别电路用 于对用户近距离的语音信号进行识别,所述识别电路转换单元用于对第一语音识别电路和 第二语音识别电路的使用进行转换,有且只能使用一种语音识别电路进行语音信号的识 别。 2.根据权利要求1所述的一种基于STM32的智能语音识别系统,其特征在于:所述语音 识别模块还包括用户位置分析单元; 所述用户位置分析单元用于对用户目前的所在的位置进行分析,确定用户的意图,判 断是否需要利用识别电路转换单元进行语音识别电路的转换; 所述语音转换单元通过通信模块连接第一语音识别电路,所述位置定位单元的输出端 电性连接用户位置分析单元的输入端,所述用户位置分析单元的输出端电性连接识别电路 转换单元的输入端,所述识别电路转换单元的输出端电性连接第一语音识别电路和第二语 音识别电路的输入端。 3.根据权利要求2所述的一种基于STM32的智能语音识别系统,其特征在于:所述控制 端包括STM32控制单元、语音播放单元、扫码识别单元和监控记录单元; 所述STM32控制单元用于对整个系统进行智能化控制,所述语音播放单元用于播放音 频,提醒快递员按照音频指示执行相应的操作,所述扫码识别单元用于对快递员送货上门 的快递条码进行扫描和识别,所述监控记录单元用于对门口快递员的操作进行监控和记 录,使得快递出现丢失现象时方便追讨责任; 所述第一语音识别电路和第二语音识别电路的输出端均电性连接STM32控制单元的输 入端,所述STM32控制单元的输出端电性连接语音播放单元、监控记录单元和继电器的输入 端,所述扫码识别单元的输出端电性连接STM32控制单元的输入端。 4.根据权利要求3所述的一种基于STM32的智能语音识别系统,其特征在于:该系统还 包括物流信息库和数据调取模块; 所述物流信息库用于存储用户所网购商品的物流信息,所述数据调取模块用于对物流 信息库中的物流信息数据进行调取,所述STM32控制单元将数据调取模块所调取的物流信 息与扫码识别单元所识别的快递条码进行对比,判断是否为用户的网购商品; 2 2 CN 112331205 B 权利要求书 2/3页 所述STM32控制单元的输出端电性连接数据调取模块的输入端,所述数据调取模块的 输出端电性连接物流信息库的输入端,所述物流信息库的输出端电性连接STM32控制单元 的输入端。 5.一种基于STM32的智能语音识别方法,其特征在于:该智能语音识别方法包括以下步 骤: S1、进行用户位置分析,进行语音识别电路的转换; S2、用户端与控制端之间建立通信,并唤醒系统; S3、用户端向控制端发出语音数据,语音识别模块对语音数据进行识别; S4、控制端从物流信息库进行物流信息的调取; S5、控制端语音提醒快递员进行快递条码的扫描; S6、控制端匹配快递条码扫描内容,选择是否开门; 在S1中,利用位置定位单元对用户当前所在位置进行定位处理,利用用户位置分析单 元建立用户所在区域的平面二维模型,并以用户住址位置为原点建立平面直角坐标系,所 述位置定位单元定位的用户目前所在位置的坐标为(X ,Y),其中,i表示用户位于第i个位 i i 置,根据下列公式对用户当前所在位置与其住址之间的距离L进行计算: i ; 当L ≥L时,表明用户距离住址较远,只能通过远程语音识别的方式进行开门操作,利用 i 识别电路转换单元转换第一语音识别电路对用户的远程语音信号进行识别; 当L <L时,表明用户距离住址较近,但是不一定回到家中,因此,需要对用户的目的地 i 进行分析; 其中,L表示设定的距离阈值。 6.根据权利要求5所述的一种基于STM32的智能语音识别方法,其特征在于:在S1中,利 用所述位置定位单元不断的刷新用户的位置,组成用户位置坐标的集合Q={(X ,Y),(X , 1 1 2 Y),(X ,Y),…,(X ,Y)}; 2 3 3 n n 根据下列公式对相邻两次刷新位置形成的向量 进行计算: ; 根据下列公式对当前位置与用户住址所在位置组成的向量 进行计算: ; 根据下列公式对向量 与向量 之间的余弦值 进行计算: ; 组成余弦值的集合P={ }; 当集合P中有 的余弦值 时,表明用户的目的地为住址,所述识别电路转换单 元转换第二语音识别电路为语音识别电路; 3 3 CN 112331205 B 权利要求书 3/3页 当集合P中有少于 的余弦值 时,表明用户的目的地不是住址,所述识别电路 转换单元转换第一语音识别电路为语音识别电路,其中,z表示设定的占比阈值,g表示设定 的角度阈值。 7.根据权利要求6所述的一种基于STM32的智能语音识别方法,其特征在于:在S2‑S3 中,所述用户端通过通信模块与控制端之间建立通信,并唤醒系统,所述用户端通过语音录 入单元对用户的远程语音信号进行录入,所述用户端利用频率转换单元根据下列公式对录 入的远程语音信号的频率进行转换; ; 其中,W表示用户的远程语音信号频率转换之后的频率值,k表示转换的系数,S表示用 户的远程语音信号的原始频率; 所述频率转换单元将频率转换的系数k通过通信模块发送至第一语音识别电路; 当用户通过第一语音识别电路进行远程语音识别请求开门后,利用监控记录单元进行 实时监控和记录。 8.根据权利要求7所述的一种基于STM32的智能语音识别方法,其特征在于:在S4‑S5 中,当用户利用远程语音识别的第一电路识别电路对开门的语音信号进行识别后,所述控 制端利用语音播放单元提醒快递员将快递的快递条码对准扫码识别单元进行快递条码的 扫描,所述扫码识别单元对快递条码的内容进行识别; 所述控制端利用数据调取单元从物流信息库中调取用户的物流信息。 9.根据权利要求8所述的一种基于STM32的智能语音识别方法,其特征在于:在S6中,利 用STM32控制单元对扫码识别单元对快递条码的内容与数据调取单元从物流信息库中调取 用户的物流信息进行匹配; 当匹配的物流信息内容完全一致,所述STM32控制单元控制继电器打开,实现开门; 当匹配的物流信息内容不一致,表明请求用户远程语音开门的人不是快递员,所述 STM32控制单元控制语音播放单元播放警报声来吓退请求用户远程语音识别开门的不法人 员。 4 4 CN 112331205 B 说明书 1/9页 一种基于STM32的智能语音识别系统及方法 技术领域 [0001] 本发明涉及语音识别技术领域,具体是一种基于STM32的智能语音识别系统及方 法。 背景技术 [0002] 语音识别是指与机器之间进行语音交流,机器识别人们说话的内容,并根据说话 的内容执行相应的操作,近二十年来,语音识别技术取得了显著的进步,开始由实验室走向 市场,语音识别技术的发展,改变了人们的生活方式,使得人们的生活更加的便利; [0003] 但是,现有的语音识别技术往往只能实现人们直接发出的语音的识别,例如:语音 控制开门,但是,当用户有快递送上门时,由于用户不在家,将无法远程控制开门,进而快递 员无法实现快递的签收,需要跟快递员商量时间重新进行快递的签收,不仅浪费快递员的 时间,同时,也给用户带来极大的不变; [0004] 所以,如果能够远程控制开门,即可让快递员将快递放置在家门口,实现快递的签 收,较为的方便,因此,人们急需一种基于STM32的智能语音识别系统及方法来解决上述问 题。 发明内容 [0005] 本发明的目的在于提供一种基于STM32的智能语音识别系统及方法,以解决现有 技术中提出的问题。 [0006] 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种基于STM32的智能语音识别系 统,该智能语音识别系统包括用户端、通信模块、语音识别模块和控制端; [0007] 所述用户端利用通信模块与控制端之间建立远程通信,所述用户端录入并转化用 户的语音信号通过通信模块传输至控制端,所述语音识别模块对控制端接收的远程语音信 号进行识别,所述语音识别模块将远程语音的识别结果发送至控制端,所述控制端根据识 别结果控制继电器打开或关闭; [0008] 所述用户端包括语音录入单元、语音转换单元、频率转换单元和位置定位单元; [0009] 所述语音录入单元用于对用户的语音信号进行录入,所述频率转换单元用于对录 入的语音信号的声波频率进行转换,避免他人恶意录制用户语音信号进行远程语音识别开 门,保证了远程语音识别的安全性,所述语音转换单元用于将转换声波频率之后语音信号 转换为电信号,方便利用通信模块进行远程传输,所述位置定位单元用于对用户当前的位 置进行定位,方便判断是否需要使用远程语音信号识别控制开门; [0010] 所述语音录入单元的输出端电性连接频率转换单元的输入端,所述频率转换单元 的输出端电性连接语音转换单元的输入端; [0011] 所述语音识别模块包括第一语音识别电路、第二语音识别电路和识别电路转换单 元; [0012] 所述第一语音识别电路用于对用户远程语音信号进行识别,所述第二语音识别电 5 5 CN 112331205 B 说明书 2/9页 路用于对用户近距离的语音信号进行识别,所述识别电路转换单元用于对第一语音识别电 路和第二语音识别电路的使用进行转换,有且只能使用一种语音识别电路进行语音信号的 识别,使得可以根据用户所在位置的不同,转换不同的语音识别电路进行语音信号的识别, 避免他人非法录制用户的语音信号在用户处于远程状态时,利用第二语音识别电路进行语 音信号识别开门,保证了用户语音识别开门的安全性。 [0013] 根据上述技术方案,所述语音识别模块还包括用户位置分析单元; [0014] 所述用户位置分析单元用于对用户目前的所在的位置进行分析,确定用户的意 图,判断是否需要利用识别电路转换单元进行语音识别电路的转换; [0015] 所述语音转换单元通过通信模块连接第一语音识别电路,所述位置定位单元的输 出端电性连接用户位置分析单元的输入端,所述用户位置分析单元的输出端电性连接识别 电路转换单元的输入端,所述识别电路转换单元的输出端电性连接第一语音识别电路和第 二语音识别电路的输入端。 [0016] 根据上述技术方案,所述控制端包括STM32控制单元、语音播放单元、扫码识别单 元和监控记录单元; [0017] 所述STM32控制单元用于对整个系统进行智能化控制,所述语音播放单元用于播 放音频,提醒快递员按照音频指示执行相应的操作,所述扫码识别单元用于对快递员送货 上门的快递条码进行扫描和识别,谨防他人假装快递员请求用户远程语音识别开门,保证 了用户利用远程语音识别开门的安全性,所述监控记录单元用于对门口快递员的操作进行 监控和记录,使得快递出现丢失现象时方便追讨责任; [0018] 所述第一语音识别电路和第二语音识别电路的输出端均电性连接STM32控制单元 的输入端,所述STM32控制单元的输出端电性连接语音播放单元、监控记录单元和继电器的 输入端,所述扫码识别单元的输出端电性连接STM32控制单元的输入端。 [0019] 根据上述技术方案,该系统还包括物流信息库和数据调取模块; [0020] 所述物流信息库用于存储用户所网购商品的物流信息,所述数据调取模块用于对 物流信息库中的物流信息数据进行调取,所述STM32控制单元将数据调取模块所调取的物 流信息与扫码识别单元所识别的快递条码进行对比,判断是否为用户的网购商品,以此来 保证请求用户远程语音识别开门的人为真实的快递员而非不法分子,保证了远程语音识别 开门的安全性能,保护了用户的隐私和财产安全; [0021] 所述STM32控制单元的输出端电性连接数据调取模块的输入端,所述数据调取模 块的输出端电性连接物流信息库的输入端,所述物流信息库的输出端电性连接STM32控制 单元的输入端。 [0022] 一种基于STM32的智能语音识别方法,该智能语音识别方法包括以下步骤: [0023] S1、进行用户位置分析,进行语音识别电路的转换; [0024] S2、用户端与控制端之间建立通信,并唤醒系统; [0025] S3、用户端向控制端发出语音数据,语音识别模块对语音数据进行识别; [0026] S4、控制端从物流信息库进行物流信息的调取; [0027] S5、控制端语音提醒快递员进行快递条码的扫描; [0028] S6、控制端匹配快递条码扫描内容,选择是否开门; [0029] 在S1中,利用位置定位单元对用户当前所在位置进行定位处理,利用用户位置分 6 6 CN 112331205 B 说明书 3/9页 析单元建立用户所在区域的平面二维模型,并以用户住址位置为原点建立平面直角坐标 系,所述位置定位单元定位的用户目前所在位置的坐标为(X ,Y),其中,i表示用户位于第i i i 个位置,根据下列公式对用户当前所在位置与其住址之间的距离L进行计算: i [0030] ; [0031] 当L ≥L时,表明用户距离住址较远,只能通过远程语音识别的方式进行开门操 i 作,利用识别电路转换单元转换第一语音识别电路对用户的远程语音信号进行识别; [0032] 当L <L时,表明用户距离住址较近,但是不一定回到家中,因此,需要对用户的目 i 的地进行分析; [0033] 其中,L表示设定的距离阈值。 [0034] 通过上述公式实现用户当前位于与住址之间的距离计算,初步判断用户可以使用 的语音识别电路是第一语音识别电路还是第二语音识别电路,使得系统可以初步判断出是 否需要对语音识别电路进行转换。 [0035] 根据上述技术方案,在S1中,利用所述位置定位单元不断的刷新用户的位置,组成 用户位置坐标的集合Q={(X ,Y),(X ,Y),(X ,Y),…,(X ,Y)}; 1 1 2 2 3 3 n n [0036] 根据下列公式对相邻两次刷新位置形成的向量 进行计算: [0037] ; [0038] 根据下列公式对当前位置与用户住址所在位置组成的向量 进行计算: [0039] ; [0040] 根据下列公式对向量 与向量 之间的余弦值 进行计算: [0041] ; [0042] 组成余弦值的集合P={ }; [0043] 当集合P中有 的余弦值 时,表明用户的目的地为住址,所述识别电路 转换单元转换第二语音识别电路为语音识别电路; [0044] 当集合P中有少于 的余弦值 时,表明用户的目的地不是住址,所述识 别电路转换单元转换第一语音识别电路为语音识别电路,其中,z表示设定的占比阈值,g表 示设定的角度阈值。 [0045] 通过上述公式,可以实现对用户行走目标点的预测,以此来确定是否需要及时的 将第一语音识别电路转换为第二语音识别电路,使得用户对于智能语音识别系统的使用更 加的方便。 [0046] 根据上述技术方案,在S2‑S3中,所述用户端通过通信模块与控制端之间建立通 信,并唤醒系统,所述用户端通过语音录入单元对用户的远程语音信号进行录入,所述用户 端利用频率转换单元根据下列公式对录入的远程语音信号的频率进行转换; [0047] ; 7 7 CN 112331205 B 说明书 4/9页 [0048] 其中,W表示用户的远程语音信号频率转换之后的频率值,k表示转星空体育登录入口 星空体育在线官网换的系数,S表 示用户的远程语音信号的原始频率; [0049] 所述频率转换单元将频率转换的系数k通过通信模块发送至第一语音识别电路; [0050] 通过对用户远程语音信号的频率进行统一的改变,以此来增加语音识别的安全 性,避免他人非法录制用户语音进行远程语音识别请求开门; [0051] 当用户通过第一语音识别电路进行远程语音识别请求开门后,利用监控记录单元 进行实时监控和记录,便于后期当快递丢失时进行追责。 [0052] 根据上述技术方案,在S4‑S5中,当用户利用远程语音识别的第一电路识别电路对 开门的语音信号进行识别后,所述控制端利用语音播放单元提醒快递员将快递的快递条码 对准扫码识别单元进行快递条码的扫描,所述扫码识别单元对快递条码的内容进行识别; [0053] 所述控制端利用数据调取单元从物流信息库中调取用户的物流信息。 [0054] 根据上述技术方案,在S6中,利用STM32控制单元对扫码识别单元对快递条码的内 容与数据调取单元从物流信息库中调取用户的物流信息进行匹配; [0055] 当匹配的物流信息内容完全一致,所述STM32控制单元控制继电器打开,实现开 门; [0056] 当匹配的物流信息内容不一致,表明请求用户远程语音开门的人不是快递员,所 述STM32控制单元控制语音播放单元播放警报声来吓退请求用户远程语音识别开门的不法 人员。 [0057] 通过上述数据的调取和比对,来确定快递员的身份的真实性,使得可以有效的避 免不法分子伪装成快递人员请求用户通过远程语音识别来开门进行盗窃,进一步保证了语 音识别系统使用的安全性。 [0058] 与现有技术相比,本发明的有益效果是: [0059] 1、通过远程的语音识别功能,使得当用户不在家时,可以远程控制开门,使得快递 员可以在用户远程语音控制开门之后直接将快递放置在家门口,节约了快递员的时间,同 时,远程语音识别功能增设了声波频率识别,一方面,与远程遥控开门相比,安全系数更高, 避免了由于遥控丢失导致的失窃现象,另一方面,通过在远程语音识别的过程中转换用户 的声波频率,使得远程语音识别更加的安全,避免了他人偷偷录制用户语音信息进行开门, 大大的提高了远程语音识别的安全性能。 [0060] 2、通过对用户快递的扫码识别和匹配,可以进一步判断快递员开门请求的真实 性,避免了不法分子恶意伪装,请求用户远程语音识别开门导致的财产丢失现象。 [0061] 3、设置第一语音识别电路和第二语音识别电路,通过分析用户位置,进行识别电 路的转换,进一步避免了不法分子恶意录制用户语音信息进行直接语音识别而非远程语音 识别请求开门,使得当用户距离住址较远时,将无法使用第二语音识别电路进行语音识别, 同时,使得用户自身对智能语音识别系统的使用更加的便利。 附图说明 [0062] 图1为本发明一种基于STM32的智能语音识别系统的模块连接结构示意图; [0063] 图2为本发明一种基于STM32的智能语音识别系统的模块组成结构示意图; [0064] 图3为本发明一种基于STM32的智能语音识别系统的单元连接结构示意图; 8 8 CN 112331205 B 说明书 5/9页 [0065] 图4为本发明一种基于STM32的智能语音识别方法的步骤流程示意图。 具体实施方式 [0066] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例,都属于本发明保护的范围。 [0067] 如图1~图4所示,一种基于STM32的智能语音识别系统,该智能语音识别系统包括 用户端、通信模块、语音识别模块和控制端; [0068] 所述用户端利用通信模块与控制端之间建立远程通信,所述用户端录入并转化用 户的语音信号通过通信模块传输至控制端,所述语音识别模块对控制端接收的远程语音信 号进行识别,所述语音识别模块将远程语音的识别结果发送至控制端,所述控制端根据识 别结果控制继电器打开或关闭; [0069] 所述用户端包括语音录入单元、语音转换单元、频率转换单元和位置定位单元; [0070] 所述语音录入单元用于对用户的语音信号进行录入,所述频率转换单元用于对录 入的语音信号的声波频率进行转换,避免他人恶意录制用户语音信号进行远程语音识别开 门,保证了远程语音识别的安全性,所述语音转换单元用于将转换声波频率之后语音信号 转换为电信号,方便利用通信模块进行远程传输,所述位置定位单元用于对用户当前的位 置进行定位,方便判断是否需要使用远程语音信号识别控制开门; [0071] 所述语音录入单元的输出端电性连接频率转换单元的输入端,所述频率转换单元 的输出端电性连接语音转换单元的输入端; [0072] 所述语音识别模块包括第一语音识别电路、第二语音识别电路和识别电路转换单 元; [0073] 所述第一语音识别电路用于对用户远程语音信号进行识别,所述第二语音识别电 路用于对用户近距离的语音信号进行识别,所述识别电路转换单元用于对第一语音识别电 路和第二语音识别电路的使用进行转换,有且只能使用一种语音识别电路进行语音信号的 识别,使得可以根据用户所在位置的不同,转换不同的语音识别电路进行语音信号的识别, 避免他人非法录制用户的语音信号在用户处于远程状态时,利用第二语音识别电路进行语 音信号识别开门,保证了用户语音识别开门的安全性。 [0074] 所述语音识别模块还包括用户位置分析单元; [0075] 所述用户位置分析单元用于对用户目前的所在的位置进行分析,确定用户的意 图,判断是否需要利用识别电路转换单元进行语音识别电路的转换; [0076] 所述语音转换单元通过通信模块连接第一语音识别电路,所述位置定位单元的输 出端电性连接用户位置分析单元的输入端,所述用户位置分析单元的输出端电性连接识别 电路转换单元的输入端,所述识别电路转换单元的输出端电性连接第一语音识别电路和第 二语音识别电路的输入端。 [0077] 所述控制端包括STM32控制单元、语音播放单元、扫码识别单元和监控记录单元; [0078] 所述STM32控制单元用于对整个系统进行智能化控制,所述语音播放单元用于播 放音频,提醒快递员按照音频指示执行相应的操星空体育登录入口 星空体育在线官网作,所述扫码识别单元用于对快递员送货 9 9 CN 112331205 B 说明书 6/9页 上门的快递条码进行扫描和识别,谨防他人假装快递员请求用户远程语音识别开门,保证 了用户利用远程语音识别开门的安全性,所述监控记录单元用于对门口快递员的操作进行 监控和记录,使得快递出现丢失现象时方便追讨责任; [0079] 所述第一语音识别电路和第二语音识别电路的输出端均电性连接STM32控制单元 的输入端,所述STM32控制单元的输出端电性连接语音播放单元、监控记录单元和继电器的 输入端,所述扫码识别单元的输出端电性连接STM32控制单元的输入端。 [0080] 该系统还包括物流信息库和数据调取模块; [0081] 所述物流信息库用于存储用户所网购商品的物流信息,所述数据调取模块用于对 物流信息库中的物流信息数据进行调取,所述STM32控制单元将数据调取模块所调取的物 流信息与扫码识别单元所识别的快递条码进行对比,判断是否为用户的网购商品,以此来 保证请求用户远程语音识别开门的人为真实的快递员而非不法分子,保证了远程语音识别 开门的安全性能,保护了用户的隐私和财产安全; [0082] 所述STM32控制单元的输出端电性连接数据调取模块的输入端,所述数据调取模 块的输出端电性连接物流信息库的输入端,所述物流信息库的输出端电性连接STM32控制 单元的输入端。 [0083] 一种基于STM32的智能语音识别方法,该智能语音识别方法包括以下步骤: [0084] S1、进行用户位置分析,进行语音识别电路的转换; [0085] S2、用户端与控制端之间建立通信,并唤醒系统; [0086] S3、用户端向控制端发出语音数据,语音识别模块对语音数据进行识别; [0087] S4、控制端从物流信息库进行物流信息的调取; [0088] S5、控制端语音提醒快递员进行快递条码的扫描; [0089] S6、控制端匹配快递条码扫描内容,选择是否开门; [0090] 在S1中,利用位置定位单元对用户当前所在位置进行定位处理,利用用户位置分 析单元建立用户所在区域的平面二维模型,并以用户住址位置为原点建立平面直角坐标 系,所述位置定位单元定位的用户目前所在位置的坐标为(X ,Y),其中,i表示用户位于第i i i 个位置,根据下列公式对用户当前所在位置与其住址之间的距离L进行计算: i [0091] ; [0092] 当L ≥L时,表明用户距离住址较远,只能通过远程语音识别的方式进行开门操 i 作,利用识别电路转换单元转换第一语音识别电路对用户的远程语音信号进行识别; [0093] 当L <L时,表明用户距离住址较近,但是不一定回到家中,因此,需要对用户的目 i 的地进行分析; [0094] 其中,L表示设定的距离阈值。 [0095] 通过上述公式实现用户当前位于与住址之间的距离计算,初步判断用户可以使用 的语音识别电路是第一语音识别电路还是第二语音识别电路,使得系统可以初步判断出是 否需要对语音识别电路进行转换。 [0096] 在S1中,利用所述位置定位单元不断的刷新用户的位置,组成用户位置坐标的集 合Q={(X ,Y),(X ,Y),(X ,Y),…,(X ,Y)}; 1 1 2 2 3 3 n n 10 10 CN 112331205 B 说明书 7/9页 [0097] 根据下列公式对相邻两次刷新位置形成的向量 进行计算: [0098] ; [0099] 根据下列公式对当前位置与用户住址所在位置组成的向量 进行计算: [0100] ; [0101] 根据下列公式对向量 与向量 之间的余弦值 进行计算: [0102] ; [0103] 组成余弦值的集合P={ }; [0104] 当集合P中有 的余弦值 时,表明用户的目的地为住址,所述识别电路 转换单元转换第二语音识别电路为语音识别电路; [0105] 当集合P中有少于 的余弦值 时,表明用户的目的地不是住址,所述识 别电路转换单元转换第一语音识别电路为语音识别电路,其中,z表示设定的占比阈值,g表 示设定的角度阈值。 [0106] 通过上述公式,可以实现对用户行走目标点的预测,以此来确定是否需要及时的 将第一语音识别电路转换为第二语音识别电路,使得用户对于智能语音识别系统的使用更 加的方便。 [0107] 在S2‑S3中,所述用户端通过通信模块与控制端之间建立通信,并唤醒系统,所述 用户端通过语音录入单元对用户的远程语音信号进行录入,所述用户端利用频率转换单元 根据下列公式对录入的远程语音信号的频率进行转换; [0108] ; [0109] 其中,W表示用户的远程语音信号频率转换之后的频率值,k表示转换的系数,S表 示用户的远程语音信号的原始频率; [0110] 所述频率转换单元将频率转换的系数k通过通信模块发送至第一语音识别电路; [0111] 通过对用户远程语音信号的频率进行统一的改变,以此来增加语音识别的安全 性,避免他人非法录制用户语音进行远程语音识别请求开门; [0112] 当用户通过第一语音识别电路进行远程语音识别请求开门后,利用监控记录单元 进行实时监控和记录,便于后期当快递丢失时进行追责。 [0113] 在S4‑S5中,当用户利用远程语音识别的第一电路识别电路对开门的语音信号进 行识别后,所述控制端利用语音播放单元提醒快递员将快递的快递条码对准扫码识别单元 进行快递条码的扫描,所述扫码识别单元对快递条码的内容进行识别; [0114] 所述控制端利用数据调取单元从物流信息库中调取用户的物流信息。 [0115] 在S6中,利用STM32控制单元对扫码识别单元对快递条码的内容与数据调取单元 从物流信息库中调取用户的物流信息进行匹配; [0116] 当匹配的物流信息内容完全一致,所述STM32控制单元控制继电器打开,实现开 门; 11 11 CN 112331205 B 说明书 8/9页 [0117] 当匹配的物流信息内容不一致,表明请求用户远程语音开门的人不是快递员,所 述STM32控制单元控制语音播放单元播放警报声来吓退请求用户远程语音识别开门的不法 人员。 [0118] 通过上述数据的调取和比对,来确定快递员的身份的真实性,使得可以有效的避 免不法分子伪装成快递人员请求用户通过远程语音识别来开门进行盗窃,进一步保证了语 音识别系统使用的安全性。 [0119] 实施例一: [0120] 利用位置定位单元对用户当前所在位置进行定位处理,利用用户位置分析单元建 立用户所在区域的平面二维模型,并以用户住址位置为原点建立平面直角坐标系,所述位 置定位单元定位的用户目前所在位置的坐标为(12,6),根据下列公式对用户当前所在位置 与其住址之间的距离L进行计算: i [0121] ; [0122] L =13.416≥L=1,表明用户距离住址较远,只能通过远程语音识别的方式进行开 i 门操作,利用识别电路转换单元转换第一语音识别电路对用户的远程语音信号进行识别; [0123] 其中,L=1km表示设定的距离阈值。 [0124] 实施例二: [0125] 利用位置定位单元对用户当前所在位置进行定位处理,利用用户位置分析单元建 立用户所在区域的平面二维模型,并以用户住址位置为原点建立平面直角坐标系,所述位 置定位单元定位的用户目前所在位置的坐标为(0.5,0.25),根据下列公式对用户当前所在 位置与其住址之间的距离L进行计算: i [0126] ; [0127] L =0.559<L=1时,表明用户距离住址较近,但是不一定回到家中,因此,需要对用 i 户的目的地进行分析; [0128] 其中,L=1km表示设定的距离阈值。 [0129] 利用所述位置定位单元不断的刷新用户的位置,组成用户位置坐标的集合Q {(0.45,0.22),(0.41,0.2),(0.35,0.15),(0.32,0.13),(0.3,0.12)}; [0130] 根据下列公式对相邻两次刷新位置形成的向量 进行计算: [0131] ; [0132] ; [0133] ; [0134] ; [0135] 根据下列公式对当前位置与用户住址所在位置组成的向量 进行计算: [0136] ; 12 12 CN 112331205 B 说明书 9/9页 [0137] ; [0138] ; [0139] ; [0140] 根据下列公式对向量 与向量 之间的余弦值 进行计算: [0141] ; [0142] ; [0143] ; [0144] ; [0145] 组成余弦值的集合P={ }; [0146] 集合P中全部的余弦值 ,表明用户的目的地为住址,所述识别电路转 换单元转换第二语音识别电路为语音识别电路。 [0147] 对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在 不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论 从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权 利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有 变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。 13 13 CN 112331205 B 说明书附图 1/2页 图1 图2 14 14 CN 112331205 B 说明书附图 2/2页 图3 图4 15 15

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