語(yǔ)音交互技術(shù)在礦山救護(hù)隊(duì)?wèi)?yīng)急救援管理系統(tǒng)中的應(yīng)用

王慶新

【摘 ?要】礦山開(kāi)采行業(yè)的危險(xiǎn)系數(shù)相對(duì)較高，礦山救護(hù)隊(duì)是礦山安全生產(chǎn)的關(guān)鍵保障。本文重點(diǎn)闡述了語(yǔ)音交互技術(shù)在礦山救護(hù)隊(duì)?wèi)?yīng)急救援管理系統(tǒng)中的幾點(diǎn)實(shí)際應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】語(yǔ)音交互技術(shù);礦山救護(hù)隊(duì);應(yīng)急救援管理

引言

目前來(lái)看，礦山救護(hù)隊(duì)?wèi)?yīng)急救援管理系統(tǒng)出現(xiàn)了信息記錄與查詢不夠方便、人機(jī)交互方式地時(shí)效性與交互性都相對(duì)較差以及應(yīng)急接警不夠迅速等問(wèn)題，嚴(yán)重影響了救援質(zhì)量和救護(hù)效率。

1.應(yīng)急救援管理系統(tǒng)

礦山救護(hù)隊(duì)?wèi)?yīng)急救援管理系統(tǒng)一般采用的時(shí)三層體系管理結(jié)構(gòu)，其中主要包含表示層、業(yè)務(wù)層以及數(shù)據(jù)訪問(wèn)層。所謂的表示層實(shí)際上主要是為礦山救護(hù)隊(duì)提供友好的操作界面，并幫助其實(shí)現(xiàn)交互式操作，可以實(shí)時(shí)顯示救護(hù)隊(duì)的救援業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。而業(yè)務(wù)層指的則是分析與處理用戶信息的管理系統(tǒng)，能夠幫助礦山救護(hù)隊(duì)進(jìn)行基礎(chǔ)的邏輯分析;數(shù)據(jù)訪問(wèn)層更多的是保存與操作礦山救護(hù)隊(duì)的靜態(tài)數(shù)據(jù)與動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，為礦山救護(hù)隊(duì)提供實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)信息支持。

2.語(yǔ)音交互技術(shù)概述

語(yǔ)音交互技術(shù)主要包含語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)和語(yǔ)音合成技術(shù)兩大部分。其中語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)主要是通過(guò)分析處理語(yǔ)音設(shè)備所捕捉到的語(yǔ)音信號(hào)，并將這些語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成文本信息或者其他類型的信息。一般的語(yǔ)音識(shí)別需要經(jīng)過(guò)語(yǔ)音信息獲取、語(yǔ)音信號(hào)預(yù)處理、提取語(yǔ)音信號(hào)特征、進(jìn)行語(yǔ)音信息解碼以及最終轉(zhuǎn)換成文本或者其他信息類型這幾個(gè)環(huán)節(jié)。而語(yǔ)音合成技術(shù)則是通過(guò)相關(guān)的信息處理將其他形式存儲(chǔ)的信息轉(zhuǎn)換成語(yǔ)音的形式，可以從聽(tīng)覺(jué)上實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器的交互。語(yǔ)音合成技術(shù)的流程主要包含獲取文本信息、將文本信息轉(zhuǎn)換成音標(biāo)、將音標(biāo)信息形成一定的音律、建立聲學(xué)模型以及最終讀出語(yǔ)音信息等環(huán)節(jié)。

3.語(yǔ)音交互技術(shù)在礦山救護(hù)隊(duì)?wèi)?yīng)急救援管理系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

3.1語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)在礦山救護(hù)隊(duì)?wèi)?yīng)急救援管理系統(tǒng)中的應(yīng)用

語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)指的是將自然語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可以識(shí)別的文本文件或者是計(jì)算機(jī)可以執(zhí)行的命令的一種技術(shù)。要想實(shí)現(xiàn)對(duì)語(yǔ)音的精準(zhǔn)識(shí)別，一般需要經(jīng)過(guò)語(yǔ)音特征的提取、不同語(yǔ)音模式的匹配以及建立語(yǔ)音參考模式庫(kù)等三個(gè)環(huán)節(jié)與流程共同來(lái)完成對(duì)相關(guān)語(yǔ)音信息的識(shí)別。對(duì)于礦山救護(hù)隊(duì)來(lái)說(shuō)，要想實(shí)現(xiàn)快速化與精準(zhǔn)化的應(yīng)急救援，對(duì)于語(yǔ)音的識(shí)別至關(guān)重要，不僅僅能夠判斷具體的救援對(duì)象，還能夠?yàn)榫仍?duì)伍提供更加豐富的救援信息，為之后的快速救援與精準(zhǔn)救援提供數(shù)據(jù)支持。在礦山救護(hù)隊(duì)開(kāi)展應(yīng)急救援的過(guò)程中，語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)會(huì)接收到不同的語(yǔ)音信號(hào)，首先應(yīng)該及時(shí)對(duì)這些語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，然后再通過(guò)語(yǔ)音分析技術(shù)提取不同語(yǔ)音的參數(shù)信息，并調(diào)取語(yǔ)音參考模式庫(kù)中的語(yǔ)音模式信息與這些新的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行匹配，最終能夠從中選擇出最優(yōu)的語(yǔ)音匹配結(jié)果。

比如，在礦山應(yīng)急救援隊(duì)中的管理人員接收到應(yīng)急求救電話的時(shí)候，直接點(diǎn)擊“語(yǔ)音識(shí)別”系統(tǒng)按鈕，電話語(yǔ)音就能夠通過(guò)錄音盒子直接進(jìn)入系統(tǒng)。之后通過(guò)采用RECODER.JS技術(shù)可以對(duì)錄音及逆行直接的預(yù)處理并直接將其保存到本地計(jì)算機(jī)中。此外，技術(shù)人員可以調(diào)用HTTP語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)來(lái)對(duì)語(yǔ)音信號(hào)及逆行識(shí)別，并且最終的識(shí)別結(jié)果可以直接在系統(tǒng)頁(yè)面上顯示出來(lái)，這時(shí)技術(shù)人員可以將通過(guò)電子系統(tǒng)識(shí)別的語(yǔ)音結(jié)果與自己的手工記錄信息進(jìn)行比對(duì)，從而最大限度地降低信息漏記以及錯(cuò)記等情況的出現(xiàn)頻率。語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)能夠根據(jù)最終的識(shí)別結(jié)果提取關(guān)鍵字并將其與數(shù)據(jù)庫(kù)中所保存到數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，數(shù)據(jù)在比對(duì)成功之后技術(shù)人員需要將其填入到響應(yīng)的報(bào)警系統(tǒng)中，從而生成應(yīng)急接警記錄單，完成一個(gè)語(yǔ)音識(shí)別的全過(guò)程。

3.2移動(dòng)語(yǔ)音交互技術(shù)在礦山救護(hù)隊(duì)?wèi)?yīng)急救援管理系統(tǒng)中的應(yīng)用

當(dāng)前階段，由于參與礦山應(yīng)急救援的部門和人員數(shù)量十分繁多，當(dāng)?shù)V山出現(xiàn)安全生產(chǎn)事故的時(shí)候，通常會(huì)出現(xiàn)由于各部門以及各工作人員之間交流溝通不足或者救援信號(hào)溝通不流暢等導(dǎo)致的應(yīng)急救援信息無(wú)法實(shí)現(xiàn)及時(shí)的共享和傳遞，從而造成了從事一線救援工作的礦山救護(hù)隊(duì)不能夠獲取到科學(xué)與統(tǒng)一的指揮命令，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)礦山應(yīng)急救援過(guò)程中出現(xiàn)各種混亂情況，既不利于營(yíng)救被困的礦山工人也沒(méi)有充分發(fā)揮出礦山救護(hù)隊(duì)的最大價(jià)值。而近幾年來(lái)各種移動(dòng)通訊設(shè)備的不斷推廣與應(yīng)用，為礦山救援行動(dòng)提供了很大的便利，尤其是移動(dòng)語(yǔ)音交互技術(shù)的發(fā)展，能夠有效促進(jìn)礦山救援過(guò)程中不同工作部門以及工作人員之間的溝通與交流，并且能夠保障救護(hù)隊(duì)與相關(guān)指揮部門實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地的語(yǔ)音交互，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音信息的實(shí)時(shí)共享與實(shí)施傳遞，大大提高了應(yīng)急救援的營(yíng)救效率。

比如，在接警人員收到相關(guān)的礦山營(yíng)救信號(hào)之后，接警人員可以直接在語(yǔ)音交互系統(tǒng)上點(diǎn)擊”上報(bào)“按鈕，在點(diǎn)擊按鈕的一瞬間就完成了對(duì)礦山營(yíng)救信號(hào)的實(shí)時(shí)上報(bào)。當(dāng)接警人員接到指揮中心的救援命令的時(shí)候，只需要通過(guò)手機(jī)應(yīng)用程序就能夠接收到救援處置記錄單，進(jìn)而直接進(jìn)入到救援處置流程，與此同時(shí)還需要根據(jù)接警人員提供的接警信息來(lái)生成處置記錄單。在礦山救護(hù)隊(duì)出動(dòng)時(shí)，也可以直接在手機(jī)應(yīng)用程序上點(diǎn)擊”出動(dòng)“按鈕，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將救護(hù)隊(duì)出動(dòng)的時(shí)間信息上傳到指揮中心。同樣，當(dāng)?shù)V山救護(hù)隊(duì)到達(dá)礦山救援現(xiàn)場(chǎng)以及完成救援任務(wù)之后分別點(diǎn)擊手機(jī)應(yīng)用程序上的“到達(dá)”和“完成”按鈕，系統(tǒng)也可以直接記錄并上傳相關(guān)信息。此外，救援人員通過(guò)手機(jī)實(shí)時(shí)上傳救援任務(wù)的完成狀態(tài)，可以確保語(yǔ)音交互系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)追蹤到救援的全過(guò)程。而指揮中心以及其他協(xié)助部門的工作人員同樣只需要登錄手機(jī)應(yīng)用程序上的語(yǔ)音交互系統(tǒng)，就可以直接看到礦山事故的具體信息，并實(shí)施獲取礦山救護(hù)隊(duì)的救援狀態(tài)，從而與礦山救護(hù)隊(duì)直接進(jìn)行語(yǔ)音交互溝通，提高接警以及出警效率。

3.3語(yǔ)音合成技術(shù)在礦山救護(hù)隊(duì)?wèi)?yīng)急救援管理系統(tǒng)中的應(yīng)用

一般來(lái)說(shuō)，在礦山出現(xiàn)安全生產(chǎn)事故之后，尤其是煤礦井下面出現(xiàn)安全事故之后，通信設(shè)備以及通信網(wǎng)絡(luò)很可能會(huì)直接遭到嚴(yán)重破壞，救援又具有較強(qiáng)的緊迫性，重新架構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)是很難實(shí)現(xiàn)的，因此在這個(gè)過(guò)程中需要利用一切資源盡可能快速地實(shí)現(xiàn)信息間的交互。語(yǔ)音合成技術(shù)能夠?qū)⒁云渌问酱鎯?chǔ)起來(lái)地信息內(nèi)容轉(zhuǎn)換成語(yǔ)音形式，從聽(tīng)覺(jué)上實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音人機(jī)交互。該技術(shù)可以為一線礦山救護(hù)隊(duì)地工作人員提供很大地便利。

比如，在實(shí)際地應(yīng)急救援過(guò)程中，當(dāng)?shù)V山救護(hù)隊(duì)的工作人員接受到新的通知公告或者說(shuō)待辦事件提醒的時(shí)候，只需要點(diǎn)擊手機(jī)應(yīng)用程序上的“語(yǔ)音朗讀”按鈕，系統(tǒng)就會(huì)創(chuàng)建語(yǔ)音合成播放器設(shè)備，并使用POST技術(shù)請(qǐng)求方式來(lái)設(shè)置相關(guān)的語(yǔ)音參數(shù)。之后通過(guò)利用HTML表單的形式將相關(guān)的語(yǔ)音參數(shù)直接傳遞到手機(jī)程序服務(wù)端，可以直接獲取到來(lái)自語(yǔ)音合成服務(wù)器端口的響應(yīng)。這是利用手機(jī)語(yǔ)音合成播放器就能夠直接播放新的通知公告信息。而且系統(tǒng)還會(huì)根據(jù)救護(hù)隊(duì)的工作需求和救援狀態(tài)對(duì)相關(guān)的待辦事項(xiàng)進(jìn)行排序推送，只要系統(tǒng)網(wǎng)頁(yè)保持打開(kāi)狀態(tài)，救援人員即使在做其他工作也能夠接收到語(yǔ)音播報(bào)。

4.結(jié)語(yǔ)

語(yǔ)音交互是人機(jī)交互中最自然也是最常用的一種方式，已經(jīng)在不同的領(lǐng)域得到了廣泛的推廣與應(yīng)用。通過(guò)語(yǔ)音交互技術(shù)能夠幫助礦山救護(hù)隊(duì)更加迅速地開(kāi)展救援任務(wù)，提高救援效率。

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