智慧语音交互系统在现代应急指挥中心的应用

    语音识别是解决机器“听懂”人类语言的一项技术。作为智能计算机研究的主导方向和人机语音通信的关键技术，语音识别技术一直受到各国科学界的广泛关注。

    随着现代科学的发展，人们在与机器的信息交流中，需要一种更加方便、自然的方式，而语言是人类最重要、最有效、最常用和最方便的通信形式。这就很容易让人想到能否用自然语言代替传统的人机交流方式(如键盘、鼠标等)。人机自然语音对话就意味着机器应具有听觉，能“听懂”人类的口头语言，这就是语音识别(Speech Recognition)的功能。语音识别是语音信号处理的重要研究方向之一，它是一门涉及面很广的交叉学科，与计算机、通信、语音语言学、数理统计、信号处理、神经生理学、神经心理学、模式识别、声学和人工智能等学科都有密切的联系。它还涉及到生理学、心理学以及人的体态语言。

    2、语音识别系统

    语音识别本质上是一种模式识别的过程，未知语音的模式与已知语音的参考模式逐一进行比较，最佳匹配的参考模式被作为识别结果。图1是基于模式匹配原理的自动语音识别系统原理框图。

    (1)预处理模块：对输入的原始语音信号进行处理，滤除掉其中的不重要的信息以及背景噪声，并进行语音信号的端点检测、语音分帧以及预加重等处理。

    (2)特征提取模块：负责计算语音的声学参数，并进行特征的计算，以便提取出反映信号特征的关键特征参数用于后续处理。现在较常用的特征参数有线性预测（LPC)参数、线谱对（LSP)参数、LPCC、MFCC、ASCC、感觉加权的线性预测（PLP)参数、动态差分参数和高阶信号谱类特征等[1]。其中，Mel频率倒谱系数（MFCC)参数因其良好的抗噪性和鲁棒性而应用广泛。

    (3)训练阶段：用户输入若干次训练语音，经过预处理和特征提取后得到特征矢量参数，建立或修改训练语音的参考模式库。

    (4)识别阶段：将输入的语音提取特征矢量参数后与参考模式库中的模式进行相似性度量比较，并结合一定的判别规则和专家知识（如构词规则，语法规则等)得出最终的识别结果。

    语音识别的应用

    语音识别技术发展到今天，特别是中小词汇量非特定人语音识别系统识别精度已经大于98%，对特定人语音识别系统的识别精度就更高。这些技术已经能够满足通常应用的要求。由于大规模集成电路技术的发展，这些复杂的语音识别系统也已经完全可以制成专用芯片，大量生产。在经济发达国家，大量的语音识别产品已经进入市场和服务领域。一些用户交机、电话机、手机已经包含了语音识别拨号功能，还有语音记事本、语音智能玩具等产品也包括语音识别与语音合成功能。人们可以通过电话网络用语音识别口语对话系统查询有关的机票、旅游、银行信息，并且取得很好的结果。调查统计表明多达85%以上的人对语音识别的信息查询服务系统的性能表示满意，近年来语音交互功能被应用到了应急指挥中心当中，通过语音调用大屏幕场景，语音调用监控，语音调用信号源，语音调用预设内容等；

智能语音交互基于指挥中心的应用，领导只需按键，说出关键词即可调用想要的监控、PC、及相关信息，提高了整体指挥调度的水平。

    中天智领研发的智慧语音交互系统：用户按下遥控器上的语音键，下达清晰和直接的单向预设语音指令，传输到网络中的语音识别引擎，达到对应的控制效果。独有的语音压缩算法，将语音压缩以实现抗干扰及较远距离的语音实时传输，30米范围内精准遥控，360°无死角声源定向。对话模型本地运行，数据本地存储和处理，保障数据的私密性。

    中天智领研发的智慧语音交互系统拥有以下特点：

    应用范围广：通过一支智能语音激光遥控，可进行业务软件及文档控制，播放音视频，调取监控画面等多项操作。

    识别精度高：系统通过无线蓝牙传输数据和音频，360度声源定向，大大提高语音识别精度，系统支持方言模糊识别。

    反应时间短：语音识别结果响应时间≤100ms，从对语音交互设备下达指令到交互指令被执行整个过程完成的时间≤1s。

    硬件配置优：专业防喷麦设计，声音内容更加清晰；高保真采声，使声音采集更加清晰；语音键设置高度贴合人体工学。（临场指挥 得心应手）

    中天智领可根据用户需求及建设目标，搭建应急指挥中心，中天智领智慧应急指挥中心拥有多种系统：智慧交互激光遥控系统、AI语音交互系统、智慧交互系统级触控系统、智慧交互手势识别系统、大屏KVM管控系统、云享控系统、智慧交互电子沙盘、分布式交互处理器、联合标绘、实物交互等。系统实现通过网络及通讯传输，将全需要监控的前端视音频及多媒体信息资源汇集到监控指挥中心综合管控平台，实现信息的资源共享、统一处理。