基于环境噪音检测的智能语音播报系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种噪音检测及响应系统，尤其涉及一种基于环境噪音检测的智能语音播报系统及方法，主要适用于在噪声检测和TTS播报的应用以及对控制电路的设计。
【背景技术】
[0002]语音活动检测(Voice Activity Detect1n，VAD)又称语音端点检测，语音边界检测，是指在噪声环境中检测语音的存在与否，通常用于语音编码、语音增强等语音处理系统中，起到降低语音编码速率、节省通信带宽、减少移动设备能耗、提高识别率等作用。
[0003]语音作为一种新的交互方式，在智能车载设备上受到了广泛运用。驾驶员可以用语音操控汽车上智能车机设备，实现收发短信，导航等功能。智能车机设备通过语音合成(Text To Speech，简称TTS)技术，将反馈信息转化为语音播报出来。然而开车过程中经常伴随大量的环境噪音(如引擎声、鸣笛、车外噪音等)，影响了 TTS播报的效果。本发明基于这样的使用场景，从噪音识别和TTS优化两个方面入手，给出了操作简单，效果显著的解决办法。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种模块化程度高、语音播报系统的集成难度小且易于扩展的基于环境噪音检测的智能语音播报系统及方法。
[0005]为实现上述技术效果，本发明公开了一种基于环境噪音检测的智能语音播报方法，基于环境噪音检测的智能语音播报方法，包括:
[0006]于一智能语音播报模块进行语音播报过程中，实时采集环境声音并将所述环境声音转化为数字信号；
[0007]于所述数字信号中检测出噪音信号和语音信号，判断所述噪音信号是否影响到语音播报，并在判断得到所述噪音信号影响到所述语音播报的情形下输出一调整信号；
[0008]根据所述调整信号及语音播报的场景而作出反馈策略，并将所述反馈策略反馈至所述智能语音播报模块。
[0009]所述方法进一步的改进在于，判断所述噪音信号是否影响到语音播报，包括:
[0010]将所述噪音信号的噪音特征值与预设的一噪音阈值进行比较；
[0011]若所述噪音信号的噪音特征值大于所述噪音阈值，则判断得到所述噪音信号影响到语音播报；若所述噪音信号的噪音特征值小于等于所述噪音阈值，则判断得到所述噪音信号没有影响到语音播报。
[0012]所述方法进一步的改进在于，所述语音播报的场景包括短信模式；
[0013]根据所述调整信号及语音播报的场景而作出反馈策略，包括:根据所述调整信号及短信模式而作出中断语音播报的反馈策略。
[0014]所述方法进一步的改进在于所述语音播报的场景包括导航模式；
[0015]根据所述调整信号及语音播报的场景而作出反馈策略，包括:根据所述调整信号和导航模式而作出调整语音播报的特征值的反馈策略。
[0016]所述方法进一步的改进在于，所述语音播报的特征值包括音量、音高和语速。
[0017]本发明还公开了一种基于环境噪音检测的智能语音播报系统，包括:
[0018]—智能语音播报模块；
[0019]一环境声音采集模块，用于在所述智能语音播报模块进行语音播报过程中，实时采集环境声音并将采集到的所述环境声音转化为数字信号；
[0020]一噪音检测模块，连接所述环境声音采集模块，用于从所述数字信号中检测出语音信号和噪音信号，并判断所述噪音信号是否影响到语音播报，并在判断得到所述噪音信号影响到语音播报的情形下输出一调整信号；
[0021]一反馈模块，连接于所述噪音检测模块和所述智能语音播报模块之间，用于根据所述调整信号及语音播报的场景而作出反馈策略，并将所述反馈策略反馈至所述智能语音播报模块。
[0022]所述系统进一步的改进在于，所述环境声音采集模块装载于智能车载系统上，采用双麦克风阵列。
[0023]所述系统进一步的改进在于，所述噪音检测模块包括:
[0024]一输入单元，所述输入单元连接所述环境声音采集模块，用于接收所述数字信号;
[0025]一检测单元，所述检测单元连接所述输入单元，用于从所述数字信号中检测出语音信号和噪音信号；
[0026]一判断单元，所述判断单元连接所述检测单元，用于判断所述噪音信号是否影响到语音播报，并在判断得到所述噪音信号影响到语音播报的情形下输出所述调整信号；
[0027]—输出单元，所述输出单元连接于所述判断单元和所述反馈模块之间，用于将所述调整信号输出至所述反馈模块。
[0028]所述系统进一步的改进在于，所述判断单元内预设有一噪音阈值，通过判断所述噪音信号的噪音特征值是否大于所述噪音阈值，来判断所述噪音信号是否影响到语音播报。
[0029]本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果:
[0030]1、本发明采用噪音检测模块与传统的智能语音播报模块深度集成，以实现对智能语音播报模块的精准控制，包括对语音播报中断、继续播报的控制，对语音播报的特征值音量、音高和语速的实时调整。
[0031]2、本发明的环境噪音检测模块与智能车载系统的麦克风模块集成，在为本发明服务的同时也可以为车载系统的其他功能提供音频录入增益；启动时机由噪音检测模块控制，在智能语音播报过程中收集环境噪音数据，并将相关音频数据交由噪音检测模块进行处理；当智能语音播报开始工作时，噪音检测模块同时启动并持续运作；当智能语音播报完成时，噪音检测模块关闭，这样就能最大限度的减小系统功耗。
[0032]3、本发明利用已知噪声信号信息，检测噪声变化，相比传统的检测算法及策略，大幅提升了噪音检测的准确率，对于引擎声、鸣笛、车外噪音等可以准确判断，对于驾驶员的说话声则不会作出误判，同时对应不同的播报场景，提供准确有效的反馈策略。
[0033]4、本发明模块化程度高，和智能语音播报模块的集成难度小且易于扩展。
【附图说明】
[0034]图1是本发明基于环境噪音检测的智能语音播报系统的功能模块示意图。
[0035]图2是本发明的噪音检测模块的一种较佳实施方式的功能模块示意图。
[0036]图3是本发明基于环境噪音检测的智能语音播报系统的运作流程示意图。
【具体实施方式】
[0037]下面结合附图及【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0038]首先参阅图1所示，本发明的基于环境噪音检测的智能语音播报系统主要由一智能语音播报模块11，一环境声音采集模块12、一噪音检测模块13和一反馈模块14构成。智能语音播报模块11装载在智能车载系统上，由智能车载系统的中控程序控制，进行语音播报，如短信模式和导航模式的播报等。
[0039]环境声音采集模块也装载在智能车载系统上，用于在智能语音播报模块11进行语音播报过程中，实时采集环境声音并将采集到的该环境噪音转化为数字信号。环境声音采集模块12采用双麦克风阵列，可以获得高质量的声音数据，并将这些数据转交由软件进行处理。
[0040]噪音检测模块13连接在环境声音采集模块上，结合图2和图3所示，噪音检测模块13进一步包括依次连接的一输入单元131、一检测单元132、一判断单元133和一输出单元 134ο
[0041]其中，输入单元131连接上一级的环境声音采集模块12，用于接收环境声音采集模块12采集的数字信号。
[0042]检测单元132连接输入单元131，对输入的数字信号进行分析，获取语音端点，从输入语音中区分出噪声和语音，以检测出语音信号和噪音信号。
[0043]判断单元133连接检测单元132，用于判断检测出的噪音信号是否影响到智能语音播报模块11的语音播报，并在判断得到该噪音信号影响到语音播报的情形下输出一调整信号，在判断得到该噪音信号没有影响到