一种基于超声波传感器的零电微加工超声波传导骨传导麦克风系统,用于提高语音识别精度

科学领域:

• 声学 声学 在声学方面
• 信号处理 信号处理
• 生物医学工程 生物医学工程

背景情况:

• 由于空气导电麦克风 (ACM) 的局限性,噪音环境中的语音识别具有挑战性.
• 环境噪音显著降低了ACM捕获的语音质量.
• 现有的方法在高噪音条件下难以实现强大的语音识别.

研究的目的:

• 开发一种用于在噪音环境中增强语音捕获和识别的新系统.
• 为了利用骨传导 (BC) 获得更强大的语音信号.
• 通过融合BC和AC语音信号来改善语音增强.

主要方法:

• 开发了一种定制的骨传导麦克风 (BCM) 系统,使用压电微机超声波传感器.
• 通过实时骨传导 (BC) 和空气传导 (AC) 使用集成麦克风同时捕捉语音.
• 一个语音增强模块融合了BC和AC语音,使用BC语音作为对噪音不敏感的适应的参考.

主要成果:

• 在68 dB的噪音环境中,BCM系统的信号噪声幅度比率是ACM的五倍以上.
• 与杂语音相比,融合语音增强可以将字符错误率降低20%以上.
• 增强的语音精度接近了清洁语音识别的精度.

结论:

• 开发的系统有效地捕获BC语音,提供更简单,更强大的替代方案.
• BC和AC语音信号的融合显著提高了在噪音条件下的语音识别.
• 这种创新方法可以在具有挑战性的声环境中提高语音清晰度和识别精度.