多功能综合语音搜索引擎的设计与实现

摘要

随着通讯技术的飞速发展，生活中充斥着各种计算机变体,几乎人手一台智能手机。各种通讯软件成了我们日常社交中离不开的一部分，这些工具在帮助人们享受便捷快速交流的同时，也被一些不法分子利用，成为其实施违法犯罪活动、沟通联络、召集、串联的平台和工具。各种语音信息的处理也成了公安工作很重要的一部分，出现了越来越多需要识别和处理的语音信息。传统的人工处理方式需要耗费大量的人力和时间，已经无法处理庞大的语音数据资源。并且传统的处理方式难以对历史语音数据进行深度挖掘和综合搜索，容易出现重大信息和线索的疏漏。
　　在充分了解和掌握工作的实际需求之后，结合现有语音资源库的特点，将语音识别前沿技术和搜索引擎技术进行融合，建立一套综合语音搜索引擎，将传统的人工识别方式转变为“智能搜索”，切实提高公安工作中语音数据处理的速度和精度。语音识别技术的日趋成熟以及工作中越来越多的语音信息的积累,为基于公安业务需求的多功能综合语音搜索引擎的出现提供了可行性和实验条件。主要工作如下：
　　（1）首先，对工作中语音处理需求进行了详细分析。在充分了解了实际需求的基础上，提出了将主流语音识别技术和搜索引擎技术进行融合实现人工识别转变为“智能搜索”的整体思路。基于可扩展性和负载均衡的考虑，提出了包含语音分析子系统和搜索系统两大主要功能的分布式多功能综合语音搜索引擎的软件体系架构。
　　（2）设计和实现语音分析子系统。对语音识别领域的主流技术：关键词识别技术、声纹识别技术、语种识别技术和性别识别技术进行整合，设计和实现了语音分析子系统，对采集到的语音信息进行实时分析，对语音中包含的说话人信息、语种信息、性别信息、关键词信息进行标注,既可以实现对包含敏感信息的语音实时报警,又为语音数据的综合检索利用提供可能。
　　（3）利用搜索引擎技术,对语音中标注的说话人信息、语种信息、性别信息、关键词信息以及时间、来源、账号等信息建立基于倒排技术的索引。以实现对采集到的语音信息的全方位交叉式的智能实时侦控和语音数据挖掘的目的。
　　（4）融合语音识别与搜索引擎技术，建立一套高性能多功能语音搜索引擎。与语音采集系统对接，自动分析语音文件包含的语种、声纹、关键词等信息，既可以对实时的语音数据进行预警，亦可以事后对已处理的语音数据进行快速高效的查询,实现说话人、关键词、语种和性别层层过滤的快速语音挖掘。
　　该搜索引擎自投入使用以来，已在实际工作中具体取得很好的效果。有效解决了人工识别效率低和难以实现对海量语音数据的快速有效挖掘的问题，缓解了语音数据激增给业务工作带来的压力挑战。弥补警力不足的现状，实现了科技强警。

目录

1 绪 论

1.1 背景

1.2 研究目的和意义

1.3国内外研究现状

1.4 研究内容

1.5 论文结构

2关键技术和算法

2.1特征参数提取

2.2 基于总变化因子分析的语音识别技术

2.3期望最大化算法

2.4类内协方差规整算法

2.5本章小结

3 需求分析及总体架构设计

3.1需求分析

3.2架构设计

3.3模块设计

3.4流程设计

3.5子系统间的交换设计

3.6数据库设计

3.7接口设计

3.8本章小结

4系统详细设计及实现

4.1用户登录模块的设计与实现

4.2关键模块设计及实现

4.3关键词索引

4.4搜索引擎的实现

4.5本章小结

5系统测试

5.1系统配置

5.2测试数据

5.3功能测试

5.4性能测试

5.5系统应用效果分析

5.6本章小结

6 总结与展望

6.1 论文总结

6.2 课题展望

参考文献

致谢

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