一种智能语义分析支持系统的制作方法

本发明涉及语义分析，更具体的说是一种智能语义分析支持系统。

背景技术：

1、智能语义分析识别系统是一种人工智能技术，用于将人类语音转换为文本或命令的系统。它通过分析声音信号中的语音特征，并将其转换为可理解的文本形式。并且这套系统在智能家居、智能手机、智能汽车等领域有着广泛的应用，为用户提供了便捷、自然的交互方式。

2、现有专利公开了一种文本语义解析方法及智能应答交互方法(公开号cn115577718a)，实现准确分析理解用户意图，降低应答系统的人工支持率，提高解答率。本发明提出的文本语义解析方法中，首先对用户提供的自然语言语句进行实体识别和意图识别，然后根据实体识别结果和意图识别结果构造执行逻辑。该专利所公开技术中，在出现语言环境中的方言、本地语气助词时，必然会出现错误理解，从而使后续的智能应答过程难以连贯。

技术实现思路

1、本发明主要解决的技术问题是提供一种智能语义分析支持系统，解决了上述背景技术中的问题。

2、为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，更具体的说是一种智能语义分析支持系统，包括语音识别模块、声波采集模块、量化及数字编码模块、信号处理模块、解码引擎单元、识别输出模块、发音词典模块、语音情感分析模块、语言模型建立模块以及声学模型建立模块；

3、所述语音识别模块，用于语言声音的分析，过滤环境中噪音以及对嘈杂环境中人声音的提取；

4、所述声波采集模块，用于将人声的声波进行采集，并将该声波中的尖锐噪声、端点进行优化；

5、所述量化及数字编码模块，用于将优化后的声波进行离散成若干个样本单元，并且每个样本单元按照时间排序，样本单元采集该序号下波幅大小；

6、所述信号处理模块，用于将样本单元所采集的波幅大小依照样本顺序排列，并且将样本波幅的数值转换为二进制数字；

7、所述解码引擎单元，用于将二进制数字与发音词典模块中的声母、韵母相匹配，同时通过与所述语言模型建立模块、声学模型建立模块所建立的语法、语义相结合并将分析结果进行输出；

8、所述识别输出模块，用于对输出的结果进行反馈至语言模型建立模块与声学模型建立模块；

9、所述发音词典模块，用于对不同声母、韵母以及声母韵母相结合所形成声音的二进制编码进行存储；

10、所述语音情感分析模块，用于通过高频短促的大幅度声波来分析生源录入者的情绪；

11、所述语言模型建立模块，用于根据当地的人文环境建立具有当地方言特色的语法模型；

12、所述声学模型建立模块，用于根据当地的人文环境建立具有当地方言特色的词汇模型。

13、更进一步的，所述语音识别模块包噪声抑制单元和回声消除模块；

14、所述噪声抑制单元，用于减少背景噪声的干扰，提高录音的清晰度和质量，使得后续处理和分析更加方便和准确；

15、所述回声消除模块，用于减少语音信号中的回声成分，降低回声对语音信号的干扰程度。

16、更进一步的，所述语音情感分析模块内部集成有声线分析模块；

17、所述声线分析模块，用于对输入声音的频率、频谱能量进行检测。

18、更进一步的，在生气惊讶时发声的音量很大即语音的能量变大，在伤心失落或平静时语音的音量低即语音的能量变小，此时有：

19、

20、其中，em代表第m帧语音信号的短时能量值，x(n)代表语音信号，w(n)表示抑制语音信号波形振荡的函数，n是指w(n)在时间上的持续长度。

21、更进一步的，使用抑制语音信号波形振荡的函数来对声波进行削减，这样可以削减因环境噪音、回声因素造成采集生源能量变化大的误差。

22、更进一步的，所述发音词典模块通过接入互联网端实现对发音词典的词库进行更新。

23、更进一步的，所述语言模型建立模块、声学模型建立模块共同使用有定位模块、方言声学模块以及语法建立模块；

24、所述定位模块，用于对所在城市、乡镇进行定位；

25、所述方言声学模块，用于通过定位模块的定位确定所在城市的所属方言，并通过调用数据库来对方言进行检索和收集；

26、所述语法建立模块，用于建立具有当地特色的语法、语句形成或专属语气词。

27、更进一步的，所述解码引擎单元将量化及数字编码模块编码的二进制编码与发音词典模块中波形进行匹配，并取相互吻合概率最大的发音词汇作为优先输出级，当两者之间的吻合度越高其p的数值越大，数学模型有：

28、

29、其中，m表示对声波采集帧数，f表示第m帧所采集声波的波幅大小，n表示声波采集帧数的总和，i表示声波采集模块所采集帧数的排列序号，j表示将发音词典模块中对应该声母、韵母的发音采集帧数的排列序号。

30、本发明一种智能语义分析支持系统的有益效果为：

31、1、本发明通过在语音识别模块中引入语音情感分析模块，并且使用w(n)函数来消除录入语音中噪声、回声等因素造成的能量干扰，这样可以更精准的判断录入者是生气惊讶还是失落平静。

32、2、本发明通过录入声波的二进制编码与词典词库中的声母、韵母对应的二进制编码进行概率匹配，对出现概率最大的词汇编码进行择优选择，这种识别方式可以有效的解决词汇中存在方言、语气助词难以识别的问题。

技术特征：

1.一种智能语义分析支持系统，其特征在于，包括语音识别模块、声波采集模块、量化及数字编码模块、信号处理模块、解码引擎单元、识别输出模块、发音词典模块、语音情感分析模块、语言模型建立模块以及声学模型建立模块；

2.根据权利要求1所述的智能语义分析支持系统，其特征在于：所述语音识别模块包噪声抑制单元和回声消除模块；

3.根据权利要求1所述的智能语义分析支持系统，其特征在于：所述语音情感分析模块内部集成有声线分析模块；

4.根据权利要求3所述的智能语义分析支持系统，其特征在于：在生气惊讶时发声的音量很大即语音的能量变大，在伤心失落或平静时语音的音量低即语音的能量变小，此时有：

5.根据权利要求4所述的智能语义分析支持系统，其特征在于：使用抑制语音信号波形振荡的函数来对声波进行削减，这样可以削减因环境噪音、回声因素造成采集生源能量变化大的误差。

6.根据权利要求1所述的智能语义分析支持系统，其特征在于：所述发音词典模块通过接入互联网端实现对发音词典的词库进行更新。

7.根据权利要求1所述的智能语义分析支持系统，其特征在于：所述语言模型建立模块、声学模型建立模块共同使用有定位模块、方言声学模块以及语法建立模块；

8.根据权利要求1所述的智能语义分析支持系统，其特征在于：所述解码引擎单元将量化及数字编码模块编码的二进制编码与发音词典模块中波形进行匹配，并取相互吻合概率最大的发音词汇作为优先输出级，当两者之间的吻合度越高其p的数值越大，数学模型有：

技术总结本发明涉及语义分析技术领域，且公开了一种智能语义分析支持系统，包括语音识别模块、声波采集模块、量化及数字编码模块、信号处理模块、解码引擎单元、识别输出模块、发音词典模块、语音情感分析模块、语言模型建立模块以及声学模型建立模块；所述语音识别模块，用于语言声音的分析，过滤环境中噪音以及对嘈杂环境中人声音的提取；所述声波采集模块，用于将人声的声波进行采集，并将该声波中的尖锐噪声、端点进行优化。本发明通过在语音识别模块中引入语音情感分析模块，并且使用w(n)函数来消除录入语音中噪声、回声等因素造成的能量干扰，这样可以更精准的判断录入者是生气惊讶还是失落平静。技术研发人员：段少平,秦元,邸兰青受保护的技术使用者：金锐软件技术（南京）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/23