[发明专利]一种基于面部表面肌肉信号的不发声指令识别的辅助救援通讯方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于面部表面肌肉信号的不发声指令识别的辅助救援通讯方法及装置，该方法首先通过预先贴肤在使用者面部皮肤上的测量电极实时采集相应位置的肌肉电信号；由数据处理装置对所采集的肌肉电信号进行预处理、特征提取、分类识别操作，识别出对应的指令词；再由语言处理装置将识别出的指令词转化为人工语音；然后通过射频装置将所述人工语音发送至操作人员的耳机，并通过无线方式将语音文本发送至指挥中心。上述方法和装置避免了传统语音识别结果受环境背景噪音干扰的固有问题，适应于高噪音背景或无法收音的应用场景。

技术领域

本发明涉及救援通讯技术领域，尤其涉及一种基于面部表面肌肉信号的不发声指令识别的辅助救援通讯方法及装置。

背景技术

强背景噪音环境下的语音识别，比如灾害，战争等，一直是语音识别领域的重要问题之一，也是尚未完美解决的固有疑难问题之一。在强背景噪音环境下如果需要进行沟通，比如消防队员或潜水人员需要根据当前状态下达指令、进行队友之间的交流等，语音识别的性能就更为重要。

在煤矿安全生产和救援工作中，救援队或侦察队是需要在恶劣极端环境下进行有效沟通的团队合作式工作。但现场的引擎声，作业声都会消弱队员之间沟通的声音，即使采用现有的数字语音通讯技术，携带麦克风进行收音，获取的语音仍然无法完全消除背景声的干扰，比如队员随身携带的呼吸设备发出的断断续续的嘶嘶声，并且罩在面部的呼吸装置会使得发出的声音扭曲失真，使说话不清晰。为了解决此类极端环境的语音识别问题，现有技术中已经有诸多的研究，比如降噪，骨传导等技术，但仍无法适用用于复杂的多变的现实环境。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于面部表面肌肉信号的不发声指令识别的辅助救援通讯方法及装置，该方法和装置避免了传统语音识别结果受环境背景噪音干扰的固有问题，适应于高噪音背景或无法收音的应用场景。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于面部表面肌肉信号的不发声指令识别的辅助救援通讯方法，所述方法包括：

步骤1、首先通过预先贴肤在使用者面部皮肤上的测量电极实时采集相应位置的肌肉电信号；

步骤2、由数据处理装置对所采集的肌肉电信号进行预处理、特征提取、分类识别操作，识别出对应的指令词；

步骤3、再由语言处理装置将识别出的指令词转化为人工语音；

步骤4、然后通过射频装置将所述人工语音发送至操作人员的耳机，并通过无线方式将语音文本发送至指挥中心。

本发明还提供了一种基于面部表面肌肉信号的不发声指令识别的辅助救援通讯装置，所述装置包括采集装置、数据处理装置、语言处理装置和射频装置，其中：

所述采集装置由五通道的测量电极组成，所述测量电极贴肤在使用者面部皮肤上，实时采集相应位置的肌肉电信号；

所述采集装置与所述数据处理装置有线连接，所述数据处理装置接收所述采集装置传输来的肌肉电信号，并对该肌肉电信号进行预处理、特征提取、分类识别操作，识别出对应的指令词；

所述语言处理装置与所述数据处理装置电连接，用于将识别出的指令词转化为人工语音；

所述语言处理装置与所述射频装置有线连接，所述射频装置用于接受和发送识别结果，通过射频装置将所述人工语音发送至操作人员的耳机，并通过无线方式将语音文本发送至指挥中心。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，上述方法和装置避免了传统语音识别结果受环境背景噪音干扰的固有问题，适应于高噪音背景或无法收音的应用场景。

附图说明