[发明专利]动物语言信息转换与识别的方法和装置

说明书

一.技术领域

本方法和装置属于信息技术与人工智能AI技术领域，涉及一项动物语言信息处理ALP(Animal Language Processing)技术和装置。

二.背景技术

2.1语言是指智能生命体(人类或动物)使用的信息交流的信号串符号；人类的语言称为自然语言，动物的语言称为动物语言。二种语言需要通过翻译转换器相互转换。

动物语言是指动物之间用声音相互传递信息的语音信号。动物语言处理包括动物语言生成和动物语言识别，一般来说具有二种处理方式：一是动物自然语言(语音)处理方式，二是动物虚拟语言处理方式。

2.1.1动物自然语言处理方式，通过动物自然语音发出，与同类动物进行交流，但异类动物无法理解，人类难以破解。

2.1.2动物虚拟语言处理方式，通过人工编码语音生成，模拟人类自然语言，动物经过识别认知驯练后，可以与人类简单交流。

2.2现有技术

在动物语言信息识别处理时，现有技术是采集动物自然语言(语音)，从动物真实声音中，收集声学物理数据，模拟分析长音短音、元音辅音、连续中断、音调高低等声波信息，借助其肢体语言空间变化信息，猜测解释动物的行为，发出语音。

2.2.1技术对比文献

外观设计专利一.狗语翻译器专利号2015301448650中的技术描述为：“本外观设计产品的用途：本外观设计产品用于对狗的叫声动作等生物信号进行采样，以及对数据进行频谱分析，姿态动作数字化处理等DSP运算，将狗的叫声、动作、呼吸、心跳、体温等生物信号转换人类语言，得到翻译结果并以语音形式播放”。

外观设计专利二.狗语翻译器，专利号2016300241224中的技术描述为：“本外观设计产品的用途：用于识别宠物的叫声和肢体语言、翻译成人类语言，并以语音形式播放”。

2.2.2现有技术特征

这些现有技术的基本特征是识别处理以听语音为主，以肢体语言为辅。动物语言翻译器的现有技术归纳起来，一是通过声音传感器声音解析装置把声音高低、大小和时间三个要素通过波形表示出来；二是通过行为传感器将动物的肢体语言移动方位、距离、速度三个要素通过三维信息计算出来；然后，收集动物发声和肢体动作的样品，经动物学家翻译后，储存在动物语言数据库里通过一定的算法进行对比，识别后，翻译成人类语言，并以语音形式播放。

这些现有技术的研究者，包括具有30年多年动物语言资历的美国动物学家行为专家科恩·斯罗伯德奇科夫(Con Slobodchikoff)教授，开发了听语音的宠物翻译器，与动物进行“对话”；加拿大哥伦比亚大学犬科专家斯坦利·科伦(Stanley Collen)；还有瑞典和芬兰发明家组成的北欧发明与发现协会，在2014年研发一个名叫“不再有汪汪汪”的狗语翻译器，能够对狗狗的叫声进行声波分析处理，并将其转换成人类语言。

目前市场上的狗语翻译器，技术原理就是叫声+肢体动作的数据统计识别分析，通过计算机算法，反复测试训练得出结果。

另外，还有一些脑电波现有技术：植入动物体内电信号分析技术，采用动物脑电图反应分析，辅助传感器读取在动物大脑内流动的离子电流造成的电压波动脑电信号，对它们进行人为解释，并发出语音。例如，日本公司Anicall在2016年开发的可穿戴产品宠物语言器，能够帮助主人”读出”宠物的健康和情绪等信息。

2.2.3存在的问题

动物语言翻译机，自2001年8月日本Takara玩具公司推出全球首台分析狗的叫声

“狗语翻译器”后，各地都有研发。然而，近十年来，用这种真实的动物自然语言的处理方式，进行动物语言信息识别的技术，由于人类获取的动物语音声音变化与组合的数量有限，语义信号严重不足，存在着人类难以破解、动物无法与人类语音交互的问题，目前仍然困难彼多，进展不大。现有的动物语言翻译器，依靠统计数据人为猜测动物语言表达，缺陷明显，实际应用效果差强人意，不能满足人们的要求，迫切需要改进。

2.3新方法和装置的技术

在动物语言信息识别处理时，新技术方案采用动物虚拟语言的处理方式，使用语言转换的手段，通过人工编码语音生成，模拟自然语言，让人类直接与动物交互；动物经过自然语言等信息符号的认知驯练后，能够明白人类的语音声学信号，逐步理解人类的行为。