[发明专利]基于离线虹膜识别和语音识别的工程设备控制系统

说明书

本发明提供了一种基于离线虹膜识别和语音识别的工程设备控制系统，该系统包括：虹膜识别单元，实时采集当前操作员的当前虹膜信息从而判断其身份是否合法，并进一步在身份合法时获取其操作权限语音指令集；语音识别单元，与虹膜识别单元相连接，采集当前操作员发出的待执行语音指令，并在该当前操作员的身份合法时将采集到的待执行语音指令转换为用于控制工程设备的控制指令；反馈单元，显示工程设备反馈的设备操作状态信息，通过虹膜实时采集验证身份以及语音识别指令代替原有声纹、指纹和面部识别等其他验证方式，提高了操作员身份及操作权限识别的准确度和安全性，而且在离线环境下进行，不需联网，操作便捷，适应性强，应用广泛。

技术领域

本发明涉及一种工程机械设备的控制技术领域，具体地涉及一种基于离 线虹膜识别和语音识别的工程设备控制系统。

背景技术

在工程机械领域，由于所涉及的大多为大型重工设备，因此，对于设备 的操作安全非常注重，往往在验证操作人员的身份后需要进一步确认操作人 员的操作权限，以确认是由指定的人员在预定的权限内操作设备。关于操作 员人身份识别以及操作权限识别的技术，目前已发展出现多种，例如、语音 识别技术已日渐成熟并普及，通过语音向电子设备发出控制指令的功能已经 成功地应用在不少消费电子产品中，例如苹果手机的Siri功能。然而，这些 技术直接应用到工程机械领域却存在很多问题。

首先，由于语音自身容易受其他条件影响而导致的不稳定，而且，对于 语音内容的确定，将其由自然语言转换为电子设备可接受的计算机语言往往 要求相关设备在线连接一个用于语义转换的外部数据库等。这些问题都提高 了基于语音的电子设备控制技术的使用成本。

其次，语音控制系统常常是基于声纹验证的方式确定操作人员的身份和 权限，在接收到语音命令的时候，同时采集其声纹，并根据验证结果执行反 馈。针对这种形式的身份验证型语音识别系统，每次接收到语音都会进行判 断，信息经过判断和识别两个节点，增加了误执行或不执行的几率。同时， 声纹识别无法保证在同一用户不同健康状态下声纹识别的准确性和安全性， 声纹验证型的语音识别技术已经不再具有普适性。

另一种基于指纹识别的语音识别系统，但在工程机械领域，受污染程度 较高，指纹很难采集，因此也不能适应更广的范围。还有一种带人脸识别的 语音识别系统，其对环境光照和人脸距离要求较高，无法在某些较暗环境使 用，且人脸识别的算法工程量大难以在离线或资源较少的嵌入式系统中高效 运行，需要联网，增加了使用要求，限制了使用。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种身份及操作权 限识别准确度高、安全性强、并能够广泛应用于工程机械领域的基于离线虹 膜识别和语音识别的工程设备控制系统。

本发明提供了一种基于离线虹膜识别和语音识别的工程设备控制系统， 其特征在于，包括：虹膜识别单元，用于实时采集当前操作员的当前虹膜信 息从而判断其身份是否合法，并进一步在身份合法时获取当前操作员的操作 权限语音指令集；语音识别单元，与虹膜识别单元相连接，用于采集当前操 作员发出的待执行语音指令，并在虹膜识别单元识别出该当前操作员的身份 合法时将采集到的待执行语音指令转换为用于控制工程设备执行对应操作 的控制指令；以及反馈单元，用于显示工程设备反馈的设备操作状态信息。