一种基于表情和语音识别的婴儿哭声翻译系统技术方案

本发明专利技术涉及语音、图像识别和人工智能领域，其公开了一种基于表情和语音识别的婴儿哭声翻译系统，准确的翻译婴儿所传递的信号，以便为婴儿提供更好的照顾。该系统包括哭声采集装置、哭声微处理器、样本哭声数据库、表情采集装置、表情处理器、样本表情数据库和哭声翻译模块；本发明专利技术通过同时采集婴儿啼哭时的哭声信号和表情信号，分别与数据库中的哭声样本特征和表情样本特征进行比对分析，获得可能性的哭声诊断结果和表情对应的意愿表达结果，然后进行融合分析判断，最终翻译出婴儿哭声表达的准确意思。

【技术实现步骤摘要】
一种基于表情和语音识别的婴儿哭声翻译系统
本专利技术涉及语音、图像识别和人工智能领域，具体涉及一种基于表情和语音识别的婴儿哭声翻译系统。
技术介绍
婴儿在尚不会语言表达的时候，只能通过哭声和表情来表达自己的意愿，哭泣声和不同的表情常常是表达婴儿意愿和需求的一种语言。可年轻且缺乏经验的父母一般都不能准确的知道宝宝为什么啼哭，常常弄错或者误解婴儿的需求，不能做到及时准确了解问题，特别是在婴儿有病不舒服的时候，错误或不及时的护理会延误治疗。有经验的父母也需要一段时间的摸索和试错，才能渐渐的理解婴儿不同的表情和哭声分别代表着什么样的意愿和需求。因此，人们需要一种可以对婴儿的表情和哭声进行翻译的系统，能够准确的翻译婴儿所传递的信号，以便为婴儿提供更好的照顾。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提出一种基于表情和语音识别的婴儿哭声翻译系统，准确的翻译婴儿所传递的信号，以便为婴儿提供更好的照顾。本专利技术解决上述技术问题采用的技术方案是：一种基于表情和语音识别的婴儿哭声翻译系统，包括哭声采集装置、哭声微处理器、样本哭声数据库、表情采集装置、表情处理器、样本表情数据库和哭声翻译模块；所述哭声采集装置，用于采集婴儿哭声，将哭声信号转换为电压信号，进行去干扰处理后传输给哭声微处理器；哭声微处理器，用于对哭声采集装置传输的信号进行预处理后进行特征提取，并与样本哭声数据库中的哭声样本特征数据进行比对分析，从而进行哭声初步诊断，将哭声初步诊断结果传输给哭声翻译模块；样本哭声数据库，存储有海量婴儿哭声及其对应样本特征数据；表情采集装置，用于采集婴儿啼哭时的表情，并转换为表情特征数据传输给表情处理器；表情处理器，用于对表情采集装置传输的表情特征数据与样本表情数据库中的表情样本特征数据进行比对分析，从而获取表情对应的意愿表达结果并传输给哭声翻译模块；样本表情数据库，存储有海量婴儿面部表情及其对应样本特征数据；哭声翻译模块，用于将哭声初步诊断结果以及表情对应的意愿表达结果进行整合分析，翻译出婴儿哭声所表达的准确意思。作为进一步优化，所述哭声翻译模块还用于将翻译出婴儿哭声所表达的准确意思通过屏幕显示方式和/或者语音提示方式输出给用户，并给出相应的护理建议。作为进一步优化，所述哭声采集装置包括顺次相连的麦克风、声源采集模块和波形整形模块，其中，麦克风采集婴儿哭声，声源采集模块将婴儿哭声转为电压信号，波形整形模块对转换的电压信号去干扰处理。作为进一步优化，所述对哭声采集装置传输的信号进行预处理包括通过傅里叶变换和频谱分析进行数据离散处理和排序处理。作为进一步优化，所述表情采集装置在婴儿啼哭时自动启动表情采集功能，在哭声采集完成后自动停止表情采集功能，或者通过手动开启和关闭表情采集功能。作为进一步优化，所述哭声微处理器还用于通过学习记忆和反馈自检功能不断训练和优化样本哭声数据库中的样本特征数据。作为进一步优化，所述所述表情处理器还用于通过学习记忆和反馈自检功能不断训练和优化样本表情数据库中的样本特征数据。作为进一步优化，所述表情采集装置包括摄像头。本专利技术的有益效果是：基于表情和语音的婴儿哭声翻译系统能更好的帮助成人判断婴儿的意愿和需求，相比单一根据表情或哭声来判断也更加准确，能使父母与宝宝更好的交流和沟通，可以帮助成人及时准确的了解宝宝的情绪和身体状况。附图说明图1为实施例中的基于表情和语音识别的婴儿哭声翻译系统示意图。具体实施方式本专利技术旨在提出一种基于表情和语音识别的婴儿哭声翻译系统，准确的翻译婴儿所传递的信号，以便为婴儿提供更好的照顾。在本专利技术中，通过同时采集婴儿啼哭时的哭声信号和表情信号，分别与数据库中的哭声样本特征和表情样本特征进行比对分析，获得可能性的哭声诊断结果和表情对应的意愿表达结果，然后进行融合分析判断，最终翻译出婴儿哭声表达的准确意思。实施例：如图1所示，本实施例中的基于表情和语音识别的婴儿哭声翻译系统包括哭声采集装置、哭声微处理器、样本哭声数据库、表情采集装置、表情处理器、样本表情数据库和哭声翻译模块；在具体实现上，哭声采集装置中包含麦克风、声源采集电路和波形整形电路，用麦克风实现婴儿哭声的采集，用声源采集电路将声音转化为电压信号，然后用波形整形电路去掉干扰信号，最后将去干扰后的信号传入哭声微处理器中进行分析和提取特征。哭声微处理器将哭声信息通过傅里叶变换和频谱分析进行数据离散和排序，然后再进行特征的提取，并结合样本哭声数据库中的特征数据进行比较分析，从而进行哭声初步诊断，此外，哭声微处理器还具备学习记忆和反馈自检功能，即不断学习婴儿哭声的特征数据存储至样本哭声数据库中，也根据大数据和人工智能算法对样本哭声数据库中的特征数据进行训练和优化，从而提高诊断准确性。样本哭声数据库通过存储器存储有海量婴儿哭声及其对应样本特征数据，作为哭声微处理器的分析比对信息来源。表情采集装置可以采用高清摄像头，用于采集婴儿啼哭时的表情，并转换为表情特征数据传输给表情处理器，为提高哭声翻译效率，本专利技术中的表情采集装置与哭声采集装置同步采集，如：在婴儿啼哭时自动启动表情采集功能，在哭声采集完成后自动停止表情采集功能，当然，也可以通过手动开启和关闭表情采集功能。表情处理器中设置有表情分析模块和处理模块，通过采集到的表情特征与样本表情数据库中的数据特征值比对和分析，从而获取表情对应的可能的意愿表达结果。此外，表情处理器也具备学习记忆和反馈自检功能，即不断学习婴儿表情的特征数据存储至样本表情数据库中，也根据大数据和人工智能算法对样本表情数据库中的特征数据进行训练和优化，从而提高诊断准确性。样本表情数据库，存储有海量婴儿面部表情及其对应样本特征数据，作为表情处理器的分析比对信息来源。哭声翻译模块，用于将哭声初步诊断结果以及表情对应的意愿表达结果进行整合分析，翻译出婴儿哭声所表达的准确意思，整合分析的过程就是将二者结果融合，判断婴儿哭声所表达意愿最大可能性的过程，最后翻译结果通过输出设备(声音输出或显示输出)将结果传递给用户，并适当的给出护理建议，有效的帮助成人照顾号婴儿。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于表情和语音识别的婴儿哭声翻译系统，其特征在于，包括：哭声采集装置、哭声微处理器、样本哭声数据库、表情采集装置、表情处理器、样本表情数据库和哭声翻译模块；所述哭声采集装置，用于采集婴儿哭声，将哭声信号转换为电压信号，进行去干扰处理后传输给哭声微处理器；哭声微处理器，用于对哭声采集装置传输的信号进行预处理后进行特征提取，并与样本哭声数据库中的哭声样本特征数据进行比对分析，从而进行哭声初步诊断，将哭声初步诊断结果传输给哭声翻译模块；样本哭声数据库，存储有海量婴儿哭声及其对应样本特征数据；表情采集装置，用于采集婴儿啼哭时的表情，并转换为表情特征数据传输给表情处理器；表情处理器，用于对表情采集装置传输的表情特征数据与样本表情数据库中的表情样本特征数据进行比对分析，从而获取表情对应的意愿表达结果并传输给哭声翻译模块；样本表情数据库，存储有海量婴儿面部表情及其对应样本特征数据；哭声翻译模块，用于将哭声初步诊断结果以及表情对应的意愿表达结果进行整合分析，翻译出婴儿哭声所表达的准确意思。

【技术特征摘要】
1.一种基于表情和语音识别的婴儿哭声翻译系统，其特征在于，包括：哭声采集装置、哭声微处理器、样本哭声数据库、表情采集装置、表情处理器、样本表情数据库和哭声翻译模块；所述哭声采集装置，用于采集婴儿哭声，将哭声信号转换为电压信号，进行去干扰处理后传输给哭声微处理器；哭声微处理器，用于对哭声采集装置传输的信号进行预处理后进行特征提取，并与样本哭声数据库中的哭声样本特征数据进行比对分析，从而进行哭声初步诊断，将哭声初步诊断结果传输给哭声翻译模块；样本哭声数据库，存储有海量婴儿哭声及其对应样本特征数据；表情采集装置，用于采集婴儿啼哭时的表情，并转换为表情特征数据传输给表情处理器；表情处理器，用于对表情采集装置传输的表情特征数据与样本表情数据库中的表情样本特征数据进行比对分析，从而获取表情对应的意愿表达结果并传输给哭声翻译模块；样本表情数据库，存储有海量婴儿面部表情及其对应样本特征数据；哭声翻译模块，用于将哭声初步诊断结果以及表情对应的意愿表达结果进行整合分析，翻译出婴儿哭声所表达的准确意思。2.如权利要求1所述的一种基于表情和语音识别的婴儿哭声翻译系统，其特征在于，所述哭声翻译模块还用于将翻译出婴儿哭声所表达的准确意思通过屏幕显示方式和/或者语音提示方式输出给用户，并给出相应的护理...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟译漫，张科，张旭，王莹，杨超，
申请(专利权)人：四川长虹电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51