本發(fā)明涉及語音識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于語音識(shí)別技術(shù)的教學(xué)系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
在實(shí)際生活過程中，不管是學(xué)習(xí)還是工作，我們都需要進(jìn)行訓(xùn)練，以便適應(yīng)實(shí)際過程中面臨的問題。虛擬教學(xué)系統(tǒng)就應(yīng)運(yùn)而生，而在虛擬教學(xué)系統(tǒng)中，又具備多種形式，包括視頻教學(xué)和語音教學(xué)。視頻教學(xué)由于生動(dòng)形象，受到很多人的追捧，但整個(gè)系統(tǒng)的造價(jià)較為高昂。但是實(shí)際過程中，語音教學(xué)由于較為廉價(jià)，而且具備不輸于視頻教學(xué)的效果，其普及率更高。
而現(xiàn)有的語音教學(xué)系統(tǒng)還存在以下的問題：
1、無法模擬多種聲音：由于現(xiàn)有的教學(xué)系統(tǒng)多采用固定的機(jī)械式聲音進(jìn)行教學(xué)，無法模擬更多的聲音類型。
2、容易受干擾：無法識(shí)別操控者的聲音和外部的干擾聲音，導(dǎo)致教學(xué)過程中系統(tǒng)的運(yùn)行錯(cuò)誤。
3、教學(xué)效果較差：對(duì)于操控者的聲音的識(shí)別和對(duì)聲音的預(yù)處理方式較為落后，很多時(shí)候會(huì)導(dǎo)致誤操作，進(jìn)行錯(cuò)誤教學(xué)。
4、和上位機(jī)的通信效果較差：和上位機(jī)進(jìn)行通信的時(shí)候未對(duì)通信過程進(jìn)行校驗(yàn)，導(dǎo)致通信錯(cuò)誤。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
鑒于此，本發(fā)明提供了一種基于語音識(shí)別技術(shù)的教學(xué)系統(tǒng)及方法，本發(fā)明具有教學(xué)效果好、自我校驗(yàn)、模擬多種聲音和不易受干擾等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
一種基于語音識(shí)別技術(shù)的教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：語音識(shí)別單元、聲強(qiáng)檢測(cè)單元、語音合成單元、面板控制單元、面板、主控器和上位機(jī)；所述主控制器分別信號(hào)連接于語音識(shí)別單元、聲強(qiáng)檢測(cè)單元、語音合成單元、面板控制單元和上位機(jī)；所述面板控制單元信號(hào)連接于面板。
采用上述技術(shù)方案，操作人員可以在面板上對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行操作，面板控制單元根據(jù)操作人員的操作發(fā)送控制命令道控制器從而對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制。
所述語音識(shí)別單元，用于識(shí)別操作人員的口令；它包括：聲音輸入模塊、頻譜分析模塊、特征提取模塊、語音識(shí)別模塊、語音識(shí)別器、關(guān)鍵詞列表、拼音串和MCU處理器；所述聲音輸入模塊信號(hào)連接于頻譜分析模塊；所述頻譜分析模塊信號(hào)連接于特征提取模塊；所述特征提取模塊信號(hào)連接于語音識(shí)別器；所述語音識(shí)別器分別信號(hào)連接于MCU處理器和關(guān)鍵詞列表；所述關(guān)鍵詞列表信號(hào)連接于拼音串；所述MCU處理器信號(hào)連接于拼音串。
所述聲音輸入模塊，用于接收來自于主控制器處理后的聲音信號(hào)；所述頻譜分析模塊，用于對(duì)獲取的聲音信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，將分析后的聲音信號(hào)發(fā)送至特征提取模塊；所述特征提取模塊，對(duì)聲音信號(hào)進(jìn)行特征提取，將處理后的信號(hào)發(fā)送至語音識(shí)別模塊；所述語音識(shí)別模塊，用于根據(jù)關(guān)鍵詞列表中的關(guān)鍵詞對(duì)語音信號(hào)進(jìn)行識(shí)別，將識(shí)別后的語音信號(hào)發(fā)送至；所述MCU處理器，用于處理用戶輸入的關(guān)鍵詞，將處理后的關(guān)鍵詞發(fā)送至拼音串；所述拼音串，用于將處理后的關(guān)鍵詞轉(zhuǎn)換為拼音串，將拼音串發(fā)送至關(guān)鍵詞列表進(jìn)行存儲(chǔ)，從而更新關(guān)鍵詞列表。
采用上述技術(shù)方案，語音識(shí)別單元所處理的聲音信號(hào)是經(jīng)過聲強(qiáng)監(jiān)測(cè)單元預(yù)處理后的信號(hào)。
所述聲強(qiáng)檢測(cè)單元，用于檢測(cè)接收到的聲音信號(hào)是否是對(duì)該設(shè)備進(jìn)行控制的口令；所述聲強(qiáng)檢測(cè)單元包括：聲音采集模塊、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、聲強(qiáng)判斷模塊、信號(hào)放大模塊和信號(hào)采樣模塊；所述聲音采集模塊，用于對(duì)外部聲音信號(hào)進(jìn)行采集；所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，用于將采集到的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；所述聲強(qiáng)判斷模塊，用于接收到的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行判斷，若聲強(qiáng)超過設(shè)定的閾值則將信號(hào)發(fā)送至信號(hào)放大模塊，若聲強(qiáng)未超過設(shè)定的閾值，則將接收到的信號(hào)進(jìn)行刪除；所述信號(hào)放大模塊，用于將信號(hào)進(jìn)行放大；所述信號(hào)采樣模塊，用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣，將采樣后的聲音信號(hào)發(fā)送至控制器。
進(jìn)一步的，聲強(qiáng)檢測(cè)單元中的閾值可以通過面板進(jìn)行設(shè)置，同時(shí)也可以通過程序進(jìn)行預(yù)設(shè)。
所述語音合成單元，包括發(fā)音人選擇單元、語速調(diào)節(jié)單元、語調(diào)調(diào)節(jié)單元、音量調(diào)節(jié)單元和合成單元；所述發(fā)音人選擇單元分別信號(hào)連接于語速調(diào)節(jié)單元、語調(diào)調(diào)節(jié)單元和音量調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)控制器發(fā)送過來的經(jīng)語音識(shí)別信號(hào)識(shí)別后的語音信號(hào)隨機(jī)選擇不同的發(fā)音人，將該發(fā)音人對(duì)應(yīng)的語音特征分別發(fā)送至語速調(diào)節(jié)單元、語調(diào)調(diào)節(jié)單元和音量調(diào)節(jié)單元；所述語速調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)接收到的發(fā)音人特征，生成對(duì)應(yīng)的語速特征；所述語調(diào)調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)接收到的發(fā)音人特征，生成對(duì)應(yīng)的語調(diào)特征；所述音量調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)接收到的發(fā)音人特征，生成對(duì)應(yīng)的音量特征；所述合成單元分別信號(hào)連接于語速調(diào)節(jié)單元、語調(diào)調(diào)節(jié)單元和音量調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)接收到的語速特征、語調(diào)特征和音量特征合成最終的聲音信號(hào)。
進(jìn)一步的，語音特征、語速特征、語調(diào)特征和音量特征都是一個(gè)參數(shù)，合成單元根據(jù)獲取的參數(shù)和語音識(shí)別單元的識(shí)別結(jié)果，進(jìn)行合成，生成最終的聲音信號(hào)。
一種基于語音識(shí)別技術(shù)的教學(xué)方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
步驟1：聲強(qiáng)檢測(cè)單元對(duì)接收到的聲音信號(hào)進(jìn)行聲強(qiáng)檢測(cè)，若聲強(qiáng)超過了設(shè)定的閾值則對(duì)聲音信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，然后發(fā)送至控制器，執(zhí)行步驟2；若聲強(qiáng)未超過設(shè)定的閾值，則將接收到的信號(hào)刪除；
步驟2：控制器將預(yù)處理后的聲音信號(hào)發(fā)送至語音識(shí)別單元；語音識(shí)別單元對(duì)接收到的聲音信號(hào)進(jìn)行語音識(shí)別處理，將處理后的聲音信號(hào)發(fā)送至控制器；
步驟3：控制器將語音識(shí)別處理后的聲音信號(hào)發(fā)送至語音合成單元；語音合成單元對(duì)接收到的經(jīng)語音識(shí)別單元識(shí)別后的聲音信號(hào)進(jìn)行合成，生成最終的語音信號(hào)。
所述上位機(jī)對(duì)聲音信號(hào)進(jìn)行回放的方法包括以下步驟：
步驟1：上位機(jī)發(fā)送串口命令至控制器；控制器監(jiān)測(cè)串口0是否終端，如果終端則執(zhí)行步驟2，如果未終端則不進(jìn)行處理；
步驟2：控制器接收上位機(jī)的控制命令，判斷接收到的數(shù)據(jù)中是否存在本機(jī)地址，如果存在，則執(zhí)行步驟3，如果不存在則跳回繼續(xù)執(zhí)行步驟1；
步驟3：控制器將地址存入緩沖區(qū)，判斷地址是否接收完整，如果是則執(zhí)行步驟4，如果不是則繼續(xù)執(zhí)行步驟1；
步驟4：控制器開始進(jìn)行CRC校驗(yàn)，如果校驗(yàn)正確，則執(zhí)行步驟5，如果校驗(yàn)不正確則跳回執(zhí)行步驟1；
步驟5：執(zhí)行信號(hào)回傳，將聲音信號(hào)發(fā)送至上位機(jī)。
采用上述技術(shù)方案，可以保證控制器準(zhǔn)確獲取上位機(jī)的控制命令，避免了誤操作。
采用以上技術(shù)方案，本發(fā)明產(chǎn)生了以下有益效果：
1、可合成不同的聲音：本發(fā)明的教學(xué)系統(tǒng)可以合成不同的類型的聲音信號(hào)，可以使得被訓(xùn)練者可以接受不同類型聲音的訓(xùn)練，提升教學(xué)的效果。
2、不易受干擾：本發(fā)明的教學(xué)系統(tǒng)通過對(duì)聲音強(qiáng)度的識(shí)別可以判別是操控者的聲音還是環(huán)境的干擾聲音，避免了部分干擾。
3、教學(xué)效果好：本發(fā)明的教學(xué)系統(tǒng)通過對(duì)聲音的準(zhǔn)確識(shí)別和合成不同類型的聲音，提升了教學(xué)的效果。。
4、通信效果好：本發(fā)明的上位機(jī)和控制器的通信過程中進(jìn)行了多重驗(yàn)證，保證了通信過程的穩(wěn)定和準(zhǔn)確。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的一種基于語音識(shí)別技術(shù)的教學(xué)系統(tǒng)及方法的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
本說明書（包括任何附加權(quán)利要求、摘要）中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。
本發(fā)明實(shí)施例1中提供了一種基于語音識(shí)別技術(shù)的教學(xué)系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示：
一種基于語音識(shí)別技術(shù)的教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：語音識(shí)別單元、聲強(qiáng)檢測(cè)單元、語音合成單元、面板控制單元、面板、主控器和上位機(jī)；所述主控制器分別信號(hào)連接于語音識(shí)別單元、聲強(qiáng)檢測(cè)單元、語音合成單元、面板控制單元和上位機(jī)；所述面板控制單元信號(hào)連接于面板。
采用上述技術(shù)方案，操作人員可以在面板上對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行操作，面板控制單元根據(jù)操作人員的操作發(fā)送控制命令道控制器從而對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制。
所述語音識(shí)別單元，用于識(shí)別操作人員的口令；它包括：聲音輸入模塊、頻譜分析模塊、特征提取模塊、語音識(shí)別模塊、語音識(shí)別器、關(guān)鍵詞列表、拼音串和MCU處理器；所述聲音輸入模塊信號(hào)連接于頻譜分析模塊；所述頻譜分析模塊信號(hào)連接于特征提取模塊；所述特征提取模塊信號(hào)連接于語音識(shí)別器；所述語音識(shí)別器分別信號(hào)連接于MCU處理器和關(guān)鍵詞列表；所述關(guān)鍵詞列表信號(hào)連接于拼音串；所述MCU處理器信號(hào)連接于拼音串。
所述聲音輸入模塊，用于接收來自于主控制器處理后的聲音信號(hào)；所述頻譜分析模塊，用于對(duì)獲取的聲音信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，將分析后的聲音信號(hào)發(fā)送至特征提取模塊；所述特征提取模塊，對(duì)聲音信號(hào)進(jìn)行特征提取，將處理后的信號(hào)發(fā)送至語音識(shí)別模塊；所述語音識(shí)別模塊，用于根據(jù)關(guān)鍵詞列表中的關(guān)鍵詞對(duì)語音信號(hào)進(jìn)行識(shí)別，將識(shí)別后的語音信號(hào)發(fā)送至；所述MCU處理器，用于處理用戶輸入的關(guān)鍵詞，將處理后的關(guān)鍵詞發(fā)送至拼音串；所述拼音串，用于將處理后的關(guān)鍵詞轉(zhuǎn)換為拼音串，將拼音串發(fā)送至關(guān)鍵詞列表進(jìn)行存儲(chǔ)，從而更新關(guān)鍵詞列表。
采用上述技術(shù)方案，語音識(shí)別單元所處理的聲音信號(hào)是經(jīng)過聲強(qiáng)監(jiān)測(cè)單元預(yù)處理后的信號(hào)。
所述聲強(qiáng)檢測(cè)單元，用于檢測(cè)接收到的聲音信號(hào)是否是對(duì)該設(shè)備進(jìn)行控制的口令；所述聲強(qiáng)檢測(cè)單元包括：聲音采集模塊、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、聲強(qiáng)判斷模塊、信號(hào)放大模塊和信號(hào)采樣模塊；所述聲音采集模塊，用于對(duì)外部聲音信號(hào)進(jìn)行采集；所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，用于將采集到的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；所述聲強(qiáng)判斷模塊，用于接收到的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行判斷，若聲強(qiáng)超過設(shè)定的閾值則將信號(hào)發(fā)送至信號(hào)放大模塊，若聲強(qiáng)未超過設(shè)定的閾值，則將接收到的信號(hào)進(jìn)行刪除；所述信號(hào)放大模塊，用于將信號(hào)進(jìn)行放大；所述信號(hào)采樣模塊，用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣，將采樣后的聲音信號(hào)發(fā)送至控制器。
進(jìn)一步的，聲強(qiáng)檢測(cè)單元中的閾值可以通過面板進(jìn)行設(shè)置，同時(shí)也可以通過程序進(jìn)行預(yù)設(shè)。
所述語音合成單元，包括發(fā)音人選擇單元、語速調(diào)節(jié)單元、語調(diào)調(diào)節(jié)單元、音量調(diào)節(jié)單元和合成單元；所述發(fā)音人選擇單元分別信號(hào)連接于語速調(diào)節(jié)單元、語調(diào)調(diào)節(jié)單元和音量調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)控制器發(fā)送過來的經(jīng)語音識(shí)別信號(hào)識(shí)別后的語音信號(hào)隨機(jī)選擇不同的發(fā)音人，將該發(fā)音人對(duì)應(yīng)的語音特征分別發(fā)送至語速調(diào)節(jié)單元、語調(diào)調(diào)節(jié)單元和音量調(diào)節(jié)單元；所述語速調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)接收到的發(fā)音人特征，生成對(duì)應(yīng)的語速特征；所述語調(diào)調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)接收到的發(fā)音人特征，生成對(duì)應(yīng)的語調(diào)特征；所述音量調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)接收到的發(fā)音人特征，生成對(duì)應(yīng)的音量特征；所述合成單元分別信號(hào)連接于語速調(diào)節(jié)單元、語調(diào)調(diào)節(jié)單元和音量調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)接收到的語速特征、語調(diào)特征和音量特征合成最終的聲音信號(hào)。
進(jìn)一步的，語音特征、語速特征、語調(diào)特征和音量特征都是一個(gè)參數(shù)，合成單元根據(jù)獲取的參數(shù)和語音識(shí)別單元的識(shí)別結(jié)果，進(jìn)行合成，生成最終的聲音信號(hào)。
本發(fā)明實(shí)施例2中提供了一種基于語音識(shí)別技術(shù)的教學(xué)方法：
一種基于語音識(shí)別技術(shù)的教學(xué)方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
步驟1：聲強(qiáng)檢測(cè)單元對(duì)接收到的聲音信號(hào)進(jìn)行聲強(qiáng)檢測(cè)，若聲強(qiáng)超過了設(shè)定的閾值則對(duì)聲音信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，然后發(fā)送至控制器，執(zhí)行步驟2；若聲強(qiáng)未超過設(shè)定的閾值，則將接收到的信號(hào)刪除；
步驟2：控制器將預(yù)處理后的聲音信號(hào)發(fā)送至語音識(shí)別單元；語音識(shí)別單元對(duì)接收到的聲音信號(hào)進(jìn)行語音識(shí)別處理，將處理后的聲音信號(hào)發(fā)送至控制器；
步驟3：控制器將語音識(shí)別處理后的聲音信號(hào)發(fā)送至語音合成單元；語音合成單元對(duì)接收到的經(jīng)語音識(shí)別單元識(shí)別后的聲音信號(hào)進(jìn)行合成，生成最終的
所述上位機(jī)對(duì)聲音信號(hào)進(jìn)行回放的方法包括以下步驟：
步驟1：上位機(jī)發(fā)送串口命令至控制器；控制器監(jiān)測(cè)串口0是否終端，如果終端則執(zhí)行步驟2，如果未終端則不進(jìn)行處理；
步驟2：控制器接收上位機(jī)的控制命令，判斷接收到的數(shù)據(jù)中是否存在本機(jī)地址，如果存在，則執(zhí)行步驟3，如果不存在則跳回繼續(xù)執(zhí)行步驟1；
步驟3：控制器將地址存入緩沖區(qū)，判斷地址是否接收完整，如果是則執(zhí)行步驟4，如果不是則繼續(xù)執(zhí)行步驟1；
步驟4：控制器開始進(jìn)行CRC校驗(yàn)，如果校驗(yàn)正確，則執(zhí)行步驟5，如果校驗(yàn)不正確則跳回執(zhí)行步驟1；
步驟5：執(zhí)行信號(hào)回傳，將聲音信號(hào)發(fā)送至上位機(jī)。
采用上述技術(shù)方案，可以保證控制器準(zhǔn)確獲取上位機(jī)的控制命令，避免了誤操作。
本發(fā)明實(shí)施例3中提供了一種基于語音識(shí)別技術(shù)的教學(xué)系統(tǒng)及方法，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示：
一種基于語音識(shí)別技術(shù)的教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：語音識(shí)別單元、聲強(qiáng)檢測(cè)單元、語音合成單元、面板控制單元、面板、主控器和上位機(jī)；所述主控制器分別信號(hào)連接于語音識(shí)別單元、聲強(qiáng)檢測(cè)單元、語音合成單元、面板控制單元和上位機(jī)；所述面板控制單元信號(hào)連接于面板。
采用上述技術(shù)方案，操作人員可以在面板上對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行操作，面板控制單元根據(jù)操作人員的操作發(fā)送控制命令道控制器從而對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制。
所述語音識(shí)別單元，用于識(shí)別操作人員的口令；它包括：聲音輸入模塊、頻譜分析模塊、特征提取模塊、語音識(shí)別模塊、語音識(shí)別器、關(guān)鍵詞列表、拼音串和MCU處理器；所述聲音輸入模塊信號(hào)連接于頻譜分析模塊；所述頻譜分析模塊信號(hào)連接于特征提取模塊；所述特征提取模塊信號(hào)連接于語音識(shí)別器；所述語音識(shí)別器分別信號(hào)連接于MCU處理器和關(guān)鍵詞列表；所述關(guān)鍵詞列表信號(hào)連接于拼音串；所述MCU處理器信號(hào)連接于拼音串。
所述聲音輸入模塊，用于接收來自于主控制器處理后的聲音信號(hào)；所述頻譜分析模塊，用于對(duì)獲取的聲音信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，將分析后的聲音信號(hào)發(fā)送至特征提取模塊；所述特征提取模塊，對(duì)聲音信號(hào)進(jìn)行特征提取，將處理后的信號(hào)發(fā)送至語音識(shí)別模塊；所述語音識(shí)別模塊，用于根據(jù)關(guān)鍵詞列表中的關(guān)鍵詞對(duì)語音信號(hào)進(jìn)行識(shí)別，將識(shí)別后的語音信號(hào)發(fā)送至；所述MCU處理器，用于處理用戶輸入的關(guān)鍵詞，將處理后的關(guān)鍵詞發(fā)送至拼音串；所述拼音串，用于將處理后的關(guān)鍵詞轉(zhuǎn)換為拼音串，將拼音串發(fā)送至關(guān)鍵詞列表進(jìn)行存儲(chǔ)，從而更新關(guān)鍵詞列表。
采用上述技術(shù)方案，語音識(shí)別單元所處理的聲音信號(hào)是經(jīng)過聲強(qiáng)監(jiān)測(cè)單元預(yù)處理后的信號(hào)。
所述聲強(qiáng)檢測(cè)單元，用于檢測(cè)接收到的聲音信號(hào)是否是對(duì)該設(shè)備進(jìn)行控制的口令；所述聲強(qiáng)檢測(cè)單元包括：聲音采集模塊、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、聲強(qiáng)判斷模塊、信號(hào)放大模塊和信號(hào)采樣模塊；所述聲音采集模塊，用于對(duì)外部聲音信號(hào)進(jìn)行采集；所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，用于將采集到的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；所述聲強(qiáng)判斷模塊，用于接收到的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行判斷，若聲強(qiáng)超過設(shè)定的閾值則將信號(hào)發(fā)送至信號(hào)放大模塊，若聲強(qiáng)未超過設(shè)定的閾值，則將接收到的信號(hào)進(jìn)行刪除；所述信號(hào)放大模塊，用于將信號(hào)進(jìn)行放大；所述信號(hào)采樣模塊，用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣，將采樣后的聲音信號(hào)發(fā)送至控制器。
進(jìn)一步的，聲強(qiáng)檢測(cè)單元中的閾值可以通過面板進(jìn)行設(shè)置，同時(shí)也可以通過程序進(jìn)行預(yù)設(shè)。
所述語音合成單元，包括發(fā)音人選擇單元、語速調(diào)節(jié)單元、語調(diào)調(diào)節(jié)單元、音量調(diào)節(jié)單元和合成單元；所述發(fā)音人選擇單元分別信號(hào)連接于語速調(diào)節(jié)單元、語調(diào)調(diào)節(jié)單元和音量調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)控制器發(fā)送過來的經(jīng)語音識(shí)別信號(hào)識(shí)別后的語音信號(hào)隨機(jī)選擇不同的發(fā)音人，將該發(fā)音人對(duì)應(yīng)的語音特征分別發(fā)送至語速調(diào)節(jié)單元、語調(diào)調(diào)節(jié)單元和音量調(diào)節(jié)單元；所述語速調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)接收到的發(fā)音人特征，生成對(duì)應(yīng)的語速特征；所述語調(diào)調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)接收到的發(fā)音人特征，生成對(duì)應(yīng)的語調(diào)特征；所述音量調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)接收到的發(fā)音人特征，生成對(duì)應(yīng)的音量特征；所述合成單元分別信號(hào)連接于語速調(diào)節(jié)單元、語調(diào)調(diào)節(jié)單元和音量調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)接收到的語速特征、語調(diào)特征和音量特征合成最終的聲音信號(hào)。
進(jìn)一步的，語音特征、語速特征、語調(diào)特征和音量特征都是一個(gè)參數(shù)，合成單元根據(jù)獲取的參數(shù)和語音識(shí)別單元的識(shí)別結(jié)果，進(jìn)行合成，生成最終的聲音信號(hào)。
一種基于語音識(shí)別技術(shù)的教學(xué)方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
步驟1：聲強(qiáng)檢測(cè)單元對(duì)接收到的聲音信號(hào)進(jìn)行聲強(qiáng)檢測(cè)，若聲強(qiáng)超過了設(shè)定的閾值則對(duì)聲音信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，然后發(fā)送至控制器，執(zhí)行步驟2；若聲強(qiáng)未超過設(shè)定的閾值，則將接收到的信號(hào)刪除；
步驟2：控制器將預(yù)處理后的聲音信號(hào)發(fā)送至語音識(shí)別單元；語音識(shí)別單元對(duì)接收到的聲音信號(hào)進(jìn)行語音識(shí)別處理，將處理后的聲音信號(hào)發(fā)送至控制器；
步驟3：控制器將語音識(shí)別處理后的聲音信號(hào)發(fā)送至語音合成單元；語音合成單元對(duì)接收到的經(jīng)語音識(shí)別單元識(shí)別后的聲音信號(hào)進(jìn)行合成，生成最終的聲音信號(hào)。
所述上位機(jī)對(duì)聲音信號(hào)進(jìn)行回放的方法包括以下步驟：
步驟1：上位機(jī)發(fā)送串口命令至控制器；控制器監(jiān)測(cè)串口0是否終端，如果終端則執(zhí)行步驟2，如果未終端則不進(jìn)行處理；
步驟2：控制器接收上位機(jī)的控制命令，判斷接收到的數(shù)據(jù)中是否存在本機(jī)地址，如果存在，則執(zhí)行步驟3，如果不存在則跳回繼續(xù)執(zhí)行步驟1；
步驟3：控制器將地址存入緩沖區(qū)，判斷地址是否接收完整，如果是則執(zhí)行步驟4，如果不是則繼續(xù)執(zhí)行步驟1；
步驟4：控制器開始進(jìn)行CRC校驗(yàn)，如果校驗(yàn)正確，則執(zhí)行步驟5，如果校驗(yàn)不正確則跳回執(zhí)行步驟1；
步驟5：執(zhí)行信號(hào)回傳，將聲音信號(hào)發(fā)送至上位機(jī)。
采用上述技術(shù)方案，可以保證控制器準(zhǔn)確獲取上位機(jī)的控制命令，避免了誤操作。
本發(fā)明的教學(xué)系統(tǒng)可以合成不同的類型的聲音信號(hào)，可以使得被訓(xùn)練者可以接受不同類型聲音的訓(xùn)練，提升教學(xué)的效果。
本發(fā)明的教學(xué)系統(tǒng)通過對(duì)聲音強(qiáng)度的識(shí)別可以判別是操控者的聲音還是環(huán)境的干擾聲音，避免了部分干擾。
本發(fā)明的教學(xué)系統(tǒng)通過對(duì)聲音的準(zhǔn)確識(shí)別和合成不同類型的聲音，提升了教學(xué)的效果。。
本發(fā)明的上位機(jī)和控制器的通信過程中進(jìn)行了多重驗(yàn)證，保證了通信過程的穩(wěn)定和準(zhǔn)確。
本發(fā)明并不局限于前述的具體實(shí)施方式。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。