一種機(jī)車錄音裝置和lkj監(jiān)控裝置間的時(shí)間同步系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)車錄音裝置和LKJ監(jiān)控裝置間的時(shí)間同步系統(tǒng)和方法，屬于語(yǔ)音信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]為了增強(qiáng)機(jī)車司機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)意識(shí)，確保機(jī)車安全行駛，每個(gè)機(jī)車司機(jī)都會(huì)配備有機(jī)車錄音裝置，全程記錄機(jī)車運(yùn)行過程中的呼喚應(yīng)答、車機(jī)聯(lián)控及其他語(yǔ)音作業(yè)情況。LKJ是列車運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置，是國(guó)內(nèi)列車超速防護(hù)設(shè)備，它能準(zhǔn)確地記錄列車運(yùn)行狀況、信號(hào)設(shè)備狀況及乘務(wù)員操縱狀況，并采用雙機(jī)熱備冗余工作方式、工作性能更加可靠；裝置的屏幕顯示器以圖形、曲線、文字等方式來(lái)顯示前方線路狀況、運(yùn)行情況等信息。
[0003]而LKJ用于列車速度控制的同時(shí)，采集記錄與列車安全運(yùn)行有關(guān)的各種機(jī)車運(yùn)行狀態(tài)信息，并給出相關(guān)語(yǔ)音提示。機(jī)車工作人員會(huì)根據(jù)錄音裝置的錄音信息和LKJ運(yùn)行記錄文件來(lái)判斷機(jī)車司機(jī)有無(wú)違章作業(yè)。但是在實(shí)際情況中，機(jī)車錄音裝置的時(shí)間與LKJ的時(shí)間不一致，導(dǎo)致錄音信息時(shí)間和LKJ運(yùn)行記錄文件時(shí)間不一致，而且錄音時(shí)間一般是幾個(gè)小時(shí)，機(jī)車工作人員對(duì)錄音裝置的時(shí)間通過手工進(jìn)行調(diào)整，特別浪費(fèi)時(shí)間。
[0004]而現(xiàn)有技術(shù)中為實(shí)現(xiàn)兩個(gè)裝置之間的同步，要么采用人工校時(shí)，要么借助于GPS。對(duì)于人工校時(shí)而言，不僅需要大量的人力，而且效率比較低下，還可能因?yàn)槿藶橐蛩貙?dǎo)致對(duì)時(shí)出現(xiàn)誤差；對(duì)于借助于GPS的方式而言，雖然能快速方便的實(shí)現(xiàn)兩個(gè)裝置間的同步，但是通過增加硬件的方式同步會(huì)大大增加錄音裝置的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種機(jī)車錄音裝置和LKJ監(jiān)控裝置間的時(shí)間同步系統(tǒng)和方法，以解決目前機(jī)車錄音裝置和LKJ監(jiān)控裝置之間采用人工校時(shí)時(shí)間長(zhǎng)，效率低下的問題。
[0006]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題還提供了一種機(jī)車錄音裝置和LKJ監(jiān)控裝置間的時(shí)間同步系統(tǒng)，該時(shí)間同步系統(tǒng)包括語(yǔ)音輸入模塊、語(yǔ)音提示信號(hào)采集模塊、語(yǔ)音信號(hào)處理模塊、語(yǔ)音識(shí)別模塊和時(shí)間同步模塊，
[0007]所述語(yǔ)音輸入模塊的一個(gè)輸出端直接與語(yǔ)音信號(hào)處理模塊的輸入端連接，語(yǔ)音輸入模塊的另一個(gè)輸出端通過語(yǔ)音提示信號(hào)采集模塊與語(yǔ)音信號(hào)處理模塊的輸入端連接，用于對(duì)語(yǔ)音輸入模塊中的語(yǔ)音信號(hào)和語(yǔ)音提示信號(hào)采集模塊中的語(yǔ)音提示信號(hào)分別進(jìn)行特征提取，語(yǔ)音信號(hào)處理模塊的輸出端與語(yǔ)音識(shí)別模塊的輸入端連接，用于根據(jù)提取的特征識(shí)別輸入語(yǔ)音信號(hào)中所包含的語(yǔ)音提示信號(hào)及該語(yǔ)音提示信號(hào)在錄音記錄中的時(shí)刻，語(yǔ)音識(shí)別模塊的輸出端與時(shí)間同步模塊的輸入端連接，用于根據(jù)語(yǔ)音識(shí)別模塊識(shí)別出的語(yǔ)音提示信號(hào)的時(shí)刻對(duì)機(jī)車錄音裝置和LKJ監(jiān)控裝置進(jìn)行時(shí)間同步。
[0008]所述同步模塊是將識(shí)別出的語(yǔ)音提示信號(hào)與LKJ監(jiān)控裝置運(yùn)行記錄文件中所有對(duì)應(yīng)語(yǔ)音信號(hào)所在的時(shí)刻進(jìn)行比對(duì)，確定時(shí)間差最小的時(shí)刻，將該時(shí)刻作為錄音記錄裝置中所選定的語(yǔ)音提示信號(hào)所在的時(shí)刻，并以所確定的時(shí)間差校正錄音裝置中的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)錄音裝置和LKJ監(jiān)控裝置間的時(shí)間同步。
[0009]所述的語(yǔ)音信號(hào)處理模塊包括端點(diǎn)檢測(cè)子模塊和特征提取子模塊，所述端點(diǎn)檢測(cè)子模塊用于檢測(cè)語(yǔ)音信號(hào)和語(yǔ)音提示信號(hào)的起始點(diǎn)和終點(diǎn)，所述特征提取子模塊用于提取經(jīng)端點(diǎn)檢測(cè)子模塊檢測(cè)后的語(yǔ)音信號(hào)和語(yǔ)音提示信號(hào)的特征。
[0010]所述語(yǔ)音提示信號(hào)采集模塊采集的LKJ監(jiān)控裝置發(fā)出的語(yǔ)音提示信號(hào)可以是一個(gè)，或者多個(gè)的不同的語(yǔ)音提示信號(hào)，也可以是多個(gè)不同時(shí)刻的相同語(yǔ)音提示信號(hào)。
[0011]對(duì)于語(yǔ)音提示信號(hào)采集模塊采集的語(yǔ)音提示信號(hào)，如果是一個(gè)語(yǔ)音提示信號(hào)，所述時(shí)間同步模塊找出LKJ監(jiān)控裝置運(yùn)行記錄文件中對(duì)應(yīng)并且時(shí)刻最接近的語(yǔ)音提示信號(hào)，如果是多個(gè)語(yǔ)音提示信號(hào)，所述時(shí)間同步模塊通過計(jì)算上述多個(gè)語(yǔ)音提示信號(hào)時(shí)刻的時(shí)間差，在LKJ監(jiān)控裝置運(yùn)行記錄文件中找出分別與語(yǔ)音提示信號(hào)時(shí)刻最接近，并且時(shí)間差與上述計(jì)算的時(shí)間差相等的多個(gè)語(yǔ)音提示信號(hào)，將LKJ運(yùn)行記錄文件中的語(yǔ)音提示信號(hào)的時(shí)刻分別替換錄音記錄中對(duì)應(yīng)的語(yǔ)音提示信號(hào)的時(shí)刻，通過錄音記錄和LKJ監(jiān)控裝置運(yùn)行記錄文件對(duì)應(yīng)語(yǔ)音提示信號(hào)的時(shí)間差，修正錄音裝置中的時(shí)間，使得錄音裝置的時(shí)間和LKJ監(jiān)控裝置的時(shí)間同步。
[0012]本發(fā)明還提供了一種機(jī)車錄音裝置和LKJ監(jiān)控裝置間的時(shí)間同步方法，該同步方法包括以下步驟:
[0013]I)接收機(jī)車錄音裝置輸入的語(yǔ)音信號(hào)，并采集其中LKJ監(jiān)控裝置發(fā)出的語(yǔ)音提示信號(hào);
[0014]2)對(duì)機(jī)車錄音裝置中的語(yǔ)音信號(hào)和語(yǔ)音提示信號(hào)分別進(jìn)行特征提?。?br>[0015]3)將提取出的機(jī)車錄音裝置中的語(yǔ)音信號(hào)的特征與語(yǔ)音提示信號(hào)的特征進(jìn)行匹配，識(shí)別出輸入語(yǔ)音信號(hào)中的語(yǔ)音提示信號(hào)及該語(yǔ)音提示信號(hào)在機(jī)車錄音裝置錄音記錄中的時(shí)刻；
[0016]4)最后將檢測(cè)到的錄音記錄中的語(yǔ)音提示信號(hào)所在時(shí)刻與LKJ監(jiān)控裝置運(yùn)行記錄文件中對(duì)應(yīng)語(yǔ)音提示信號(hào)所在的時(shí)刻進(jìn)行同步，以實(shí)現(xiàn)機(jī)車錄音裝置和LKJ的時(shí)間同步。
[0017]所述步驟4)中的同步是將識(shí)別出的語(yǔ)音提示信號(hào)與LKJ監(jiān)控裝置運(yùn)行記錄文件中所有對(duì)應(yīng)語(yǔ)音信號(hào)所在的時(shí)刻進(jìn)行比對(duì)，確定時(shí)間差最小的時(shí)刻，將該時(shí)刻作為錄音記錄裝置中所選定的語(yǔ)音指示信號(hào)所在的時(shí)刻，并以所確定的時(shí)間差校正錄音裝置中的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)機(jī)車錄音裝置和LKJ監(jiān)控裝置間的時(shí)間同步。
[0018]所述步驟2)中的特征提取過程包括端點(diǎn)檢測(cè)子過程和特征提取子過程，所述端點(diǎn)檢測(cè)子過程用于檢測(cè)語(yǔ)音信號(hào)和語(yǔ)音提示信號(hào)的起始點(diǎn)和終點(diǎn)，所述特征提取子過程用于提取經(jīng)端點(diǎn)檢測(cè)子模塊檢測(cè)后的語(yǔ)音信號(hào)和語(yǔ)音提示信號(hào)的特征。
[0019]所述步驟I)中采集LKJ監(jiān)控裝置發(fā)出的語(yǔ)音提示信號(hào)可以是一個(gè)，或者多個(gè)的不同的語(yǔ)音提示信號(hào)，也可以是多個(gè)不同時(shí)刻的相同語(yǔ)音提示信號(hào)。
[0020]對(duì)于步驟I)中采集的語(yǔ)音提示信號(hào)為兩個(gè)或多個(gè)時(shí)，所述步驟4)通過計(jì)算上述兩個(gè)或多個(gè)語(yǔ)音提示信號(hào)時(shí)刻的時(shí)間差，在LKJ監(jiān)控裝置運(yùn)行記錄文件中找出與語(yǔ)音提示信號(hào)時(shí)刻最接近，并且時(shí)間差與上述計(jì)算的時(shí)間差相等的兩個(gè)或多個(gè)語(yǔ)音提示信號(hào)，將LKJ運(yùn)行記錄文件中的語(yǔ)音提示信號(hào)的時(shí)刻分別替換錄音記錄中對(duì)應(yīng)的語(yǔ)音提示信號(hào)的時(shí)刻，通過錄音記錄和LKJ監(jiān)控裝置運(yùn)行記錄文件對(duì)應(yīng)語(yǔ)音提示信號(hào)的時(shí)刻的時(shí)間差，修正錄音裝置中的時(shí)間，使得錄音裝置的時(shí)間和LKJ監(jiān)控裝置的時(shí)間同步。
[0021]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明首先從接收機(jī)車錄音裝置輸入的語(yǔ)音信號(hào)中采集LKJ監(jiān)控裝置發(fā)出的語(yǔ)音提示信號(hào)；然后對(duì)輸入的語(yǔ)音信號(hào)和語(yǔ)音提示信號(hào)進(jìn)行端點(diǎn)檢測(cè)和特征提取；對(duì)語(yǔ)音提示信號(hào)的特征進(jìn)行訓(xùn)練，輸入語(yǔ)音信號(hào)的特征與訓(xùn)練模型進(jìn)行匹配和識(shí)別，識(shí)別出輸入語(yǔ)音信號(hào)中的語(yǔ)音提示信號(hào)及該語(yǔ)音提示信號(hào)在錄音機(jī)錄中的時(shí)刻；最后將檢測(cè)到的錄音記錄中的語(yǔ)音提示信號(hào)所在時(shí)刻與LKJ運(yùn)行記錄文件中該語(yǔ)音提示信號(hào)所在的時(shí)刻進(jìn)行同步，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)車錄音裝置和LKJ的時(shí)間同步。本發(fā)明通過語(yǔ)音信號(hào)處理的方式實(shí)現(xiàn)兩個(gè)裝置間的同步，在不增加錄音裝置的成本的基礎(chǔ)上大大降低了校時(shí)的時(shí)間和難度。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本發(fā)明機(jī)車錄音裝置和LKJ監(jiān)控裝置間的時(shí)間同步系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是本發(fā)明機(jī)車錄音裝置和LKJ監(jiān)控裝置間的時(shí)間同步方法的流程圖。
【具體實(shí)施