CN102708864A - 基于对话的家用电子设备和控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种基于对话的家用电子设备和控制方法。其中的基于对话的家用电子设备具体包括：声音撷取模块、语音识别模块、关键词模块、查询模块、朗读模块、以及控制模块。语音识别模块用于将声音撷取模块传输来的音频信号转换为文本格式信息；关键词模块用于从文本格式信息中提取关键词；查询模块用于根据关键词在问话和回话的对应关系中查找匹配记录，如果匹配记录中包含有回话的朗读文本信息，则由朗读模块根据该朗读文本信息输出音频信号，如果匹配记录中包含有控制命令信息，则由控制模块将关键词转换为设备控制命令并执行。本发明提供的技术方案能够实现声控家用电子设备，使家用电子设备的控制方式更加灵活，非常适于实用。

Description

基于对话的家用电子设备和控制方法

技术领域

本发明涉及一种对话技术，特别是涉及一种基于对话的家用电子设备和基于对话的家用电子设备的控制方法。

背景技术

目前，通常情况下是通过手动来进行家用电子设备的控制，例如，通过按键控制电饭煲启动煮粥程序、或者通过按键控制烤箱启动烤面包程序等等。

发明人在实现本发明过程中发现：如果能够在使用家用电子设备的过程中通过声音与家用电子设备进行互动，则不但能够使家用电子设备的操作方式更加灵活，而且能够使家用电子设备给人们带来更多的乐趣。

有鉴于上述现有的家用电子设备存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的基于对话的家用电子设备和新的基于对话的家用电子设备的控制方法，能够克服现有的家用电子设备存在的问题，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的家用电子设备存在的缺陷，而提供一种新型结构的基于对话的家用电子设备和一种新的基于对话的家用电子设备的控制方法，所要解决的技术问题是，使家用电子设备的控制方式更加灵活，而且使家用电子设备能够给人们带来更多的乐趣，非常适于实用。

本发明的目的以及解决其技术问题可以采用以下的技术方案来实现。

依据本发明提出的一种基于对话的家用电子设备，包括：声音撷取模块，用于拾取声音，并输出拾取的声音的音频信号；语音识别模块，用于将所述声音撷取模块输出的音频信号转换为文本格式信息；关键词模块，用于从所述语音识别模块转换后的文本格式信息中提取关键词，并输出；查询模块，用于根据所述关键词在预先存储的问话和回话的对应关系中查找匹配记录，如果匹配记录中包含有回话的朗读文本信息，则向所述朗读模块输出该朗读文本信息，如果匹配记录中包含有控制命令信息，则通知控制模块；朗读模块，用于根据所述查询模块提供的朗读文本信息输出音频信号；控制模块，用于根据所述查询模块的通知将所述关键词模块提取出的关键词转换为设备控制命令，并执行。

本发明的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

较佳的，前述的基于对话的家用电子设备，其中所述家用电子设备还包括：去噪模块，用于对所述声音撷取模块输出的音频信号进行去噪处理，并将去噪后的音频信号传输给语音识别模块。

较佳的，前述的基于对话的家用电子设备，所述查询模块执行的查找操作为：模糊查找操作。

较佳的，前述的基于对话的家用电子设备，所述控制模块包括：

存储单元，用于存储预先设定的文本格式信息与设备控制命令的对应关系信息；

控制单元，用于利用所述关键词在所述存储单元存储的对应关系中查找，确定匹配的对应关系信息中的设备控制命令，并执行。

依据本发明提出的一种基于对话的家用电子设备的控制方法，所述方法包括：通过声音撷取模块拾取声音；对所述声音撷取模块拾取的声音的音频信号进行语音识别处理，以将所述音频信号转换为文本格式信息；从所述文本格式信息中提取关键词，并输出；根据所述关键词在预先存储的问话和回话的对应关系中查找匹配记录，如果匹配记录中包含有回话的朗读文本信息，则根据所述朗读文本信息输出音频信号，如果匹配记录中包含有控制命令信息，则将所述关键词转换为设备控制命令，并执行。

较佳的，前述的基于对话的家用电子设备的控制方法，其中所述对所述声音撷取模块拾取的声音的音频信号进行语音识别处理包括：将所述声音撷取模块拾取的声音的音频信号进行去噪和/或格式转换处理，并对处理后的音频信号进行语音识别处理。

较佳的，前述的基于对话的家用电子设备的控制方法，所述将所述关键词转换为设备控制命令包括：将所述文本格式信息在预先设定的文本格式信息与设备控制命令的对应关系中查找，根据匹配的对应关系信息获取设备控制命令。

借由上述技术方案，本发明的基于对话的家用电子设备和方法至少具有下列优点及有益效果：本发明通过对采集到的声音的音频信号进行语音识别和提取关键词处理，并将提取的关键词在预先设置的问话和回话的对应关系中查找匹配的记录，这样，家用电子设备可以根据该匹配的记录向对话方回话，也可以执行关键词转换成的设备控制命令，从而家用电子设备可以与使用者在操作过程中进行对话，并基于对话实现家用电子设备的控制操作，最终使家用电子设备的控制操作实现方式更加灵活，且使家用电子设备能够给人们带来更多的乐趣。

综上所述，本发明在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本发明的基于对话的家用电子设备示意图；

图2为本发明的基于对话的家用电子设备的控制方法示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的基于对话的家用电子设备和控制方法其具体实施方式、结构、步骤、特征及其功效，详细说明如后。

图1示出了本发明具体实施例的一种基于对话的家用电子设备。该家用电子设备可以为：电视、冰箱、电饭煲、烤箱、微波炉、光波炉、以及空调等具有微处理器的家用电子设备。本发明不限制家用电子设备的具体表现形式。

图1示出的该家用电子设备具体包括：声音撷取模块1、语音识别模块2、关键词模块3、查询模块4、朗读模块5、以及控制模块6。另外，该家用电子设备还可以包括：去噪模块7。上述各模块可以与家用电子设备的微处理器集成设置，也可以与家用电子设备的微处理器以插接等连接方式安装设置。

声音撷取模块1主要用于拾音，即拾取家用电子设备的使用者发出的声音。在家用电子设备包括有去噪模块7的情况下，声音撷取模块1将拾取到的声音信号传输给去噪模块7。在家用电子设备不包括去噪模块7的情况下，声音撷取模块1将拾取到的声音信号传输给语音识别模块2。

去噪模块7主要用于对声音撷取模块1输出的音频信号进行去噪、以及格式转换等处理，去噪模块7将处理后的音频信号传输给语音识别模块2。

语音识别模块2主要用于对声音撷取模块1或者去噪模块7传输来的音频信号进行语音识别，从而将音频信号转换为文本格式信息，本发明中的语音识别模块2可以采用现有的多种语音识别技术来进行语音识别，本发明不限制语音识别模块2进行语音识别的具体实现过程。

关键词模块3主要用于从语音识别模块2转换后的文本格式信息中提取关键词，并将提取的关键词向查询模块4输出。关键词模块3提取出的关键词可以具体为动作、时间、身体部位、以及金币数量等等。关键词模块3可以采用预定的提取策略进行关键词的提取，例如，关键词模块3在提取关键词的过程中可以忽略“的”、“了”、以及“你、我、他”等语气助词和代词等。关键词模块3可以采用现有的提取策略进行关键词的提取，本发明不限制关键词模块3提取关键词的具体实现过程。

查询模块4主要用于根据关键词模块3提取出的关键词在预先存储的问话和回话的对应关系中查找匹配记录，如果匹配记录中包含有回话的朗读文本信息，则查询模块4向朗读模块5输出该朗读文本信息，如果匹配记录中包含有控制命令信息，则查询模块4通知控制模块6。查询模块4所执行的查询操作可以为模糊查询操作。

一个具体的例子：查询模块4接收到的关键词模块3提取出的关键词为“开始”和“煮粥”，则查询模块4根据“开始”和“煮粥”在问话和回话对应关系中查找匹配记录(如模糊匹配记录)，设定查找到的匹配记录中的回话中的内容为“您好，请问几点煮熟？”，则查询模块4将该文本格式信息提供给朗读模块5，由朗读模块5输出该文本格式信息的音频信号。

继续上一个具体的例子：查询模块4接收到的关键词模块3提取出的关键词为“17点”和“煮熟”，则查询模块4根据“17点”和“煮熟”在问话和回话对应关系中查找匹配记录(如模糊匹配记录)，设定查找到的匹配记录中的回话中的内容为“是的，长官”和设备控制命令标识符，则查询模块4将该文本格式信息提供给朗读模块5，并通知控制模块6，从而朗读模块5可以输出“是的，长官”该文本格式信息的音频信号，而控制模块6则可以将关键词“煮粥”、“17点”、以及“煮熟”转换为携带有煮熟时间参数的煮粥命令。

朗读模块5主要用于根据查询模块4提供的朗读文本信息输出对应的音频信号。一个具体的例子，查询模块4提供的朗读文本信息即为可以直接朗读的信息，此时，朗读模块5直接朗读该朗读文本信息即可。另一个具体的例子，查询模块4提供的朗读文本信息为索引号或者文件名等不可以直接朗读的信息，此时，朗读模块5应根据查询模块4提供的朗读文本信息查找到可以直接朗读的文本信息，并进行朗读。朗读模块5可以包含有扬声器。朗读模块5可以采用现有的朗读技术来实现文本格式信息的朗读。

控制模块6主要用于将关键词模块3提取出的文本格式的关键词转换为设备控制命令，并执行该设备控制命令。控制模块6可以根据预先设定的信息来将关键词模块3提取出的文本格式信息转换为设备控制命令。上述预先设定的信息可以具体为：文本格式信息与设备控制命令的对应关系信息。一个具体的例子：该预先设定的信息具体为汉字与实际的设备控制命令的对应关系信息；另一个具体的例子：该预先设定的信息可以具体为数字与实际的设备控制命令的对应关系信息。该设备控制命令可以为开始煮粥命令、停止煮粥命令、以及开始慢炖命令等等。本发明中的设备控制命令可以是现有的编程语言的命令。本发明不限制控制模块6将文本格式的关键词转换为设备控制命令的具体实现过程、以及设备控制命令所采用的具体编程语言、具体格式、和内容等等。

上述控制模块6可以具体包括：存储单元和控制单元。

存储单元主要用于存储文本格式信息与设备控制命令的对应关系信息。存储单元可以以表或者数据库等形式存储标识信息与设备控制命令的对应关系信息，本发明不限制存储单元存储对应关系信息的具体实现方式。

控制单元主要用于利用关键词模块3提取出的文本信息在存储单元存储的对应关系信息中查找，以确定匹配(如模糊匹配)的对应关系信息中的设备控制命令，并执行该设备控制命令。控制单元根据匹配的记录获取设备控制命令的方式可以为获取该匹配的记录的设备控制命令字段中的信息，该信息即为设备控制命令。另外，控制单元也可以采用其它方式来获取设备控制命令，例如，控制单元获取该匹配的记录的设备控制命令字段中的信息，并根据该信息动态生成设备控制命令。

存储单元中存储的对应关系可以与上述问话和回话的对应关系关联起来，例如，一张表中存在多条记录，每条记录包括3部分内容，其中一部分内容为关键词，第二部分内容为回话信息，第三部分内容为设备控制命令信息。当然，存储单元中存储的对应关系也可以和上述问话和回话的对应关系信息相互独立存储。本发明不限制对应关系的具体设置方式。

图2示出了本发明具体实施例的一种基于对话的家用电子设备的控制方法。

步骤200、通过声音撷取模块拾取声音。

具体的，声音撷取模块拾取家用电子设备的使用者发出的声音，并输出。

步骤210、对声音撷取模块拾取的声音的音频信号进行语音识别处理操作，以将接收到的音频信号转换为文本格式信息。

具体的，本发明的家用电子设备可以在语言识别处理之前，先对声音撷取模块拾取的声音的音频信号进行去噪、格式转换等处理，之后，家用电子设备再利用处理后的音频信号进行语音识别处理。本发明中的家用电子设备可以利用现有的语音识别技术来实现语音识别，从而确定出该音频信号对应的文本格式信息。本发明不限制家用电子设备进行语音识别的具体实现方式。

步骤220、从转换后的文本格式信息中提取关键词。

家用电子设备提取出的关键词可以具体为动作、以及时间等等。家用电子设备可以采用预定的提取策略进行关键词的提取，例如家用电子设备在提取关键词的过程中可以忽略“的”、“了”、以及“你、我、他”等语气助词和代词等。家用电子设备可以采用现有的提取策略进行关键词的提取，本发明不限制家用电子设备提取关键词的具体实现过程。

步骤230、根据提取出的关键词在预先存储的问话和回话的对应关系中查找匹配记录，如果匹配记录中包含有回话的朗读文本信息，则家用电子设备根据该朗读文本信息输出音频信号，如果匹配记录中包含有控制命令信息，则家用电子设备将该提取出的关键词转换为设备控制命令，并执行该设备控制命令。上述查询操作可以为模糊查询操作。

一个具体的例子：家用电子设备提取出的关键词为“开始”和“煮粥”，则家用电子设备根据“开始”和“煮粥”在问话和回话对应关系中查找匹配记录(如模糊匹配记录)，设定查找到的匹配记录中的回话中的内容为“您好，请问几点煮熟？”，则家用电子设备根据该文本格式信息输出对应的音频信号。

继续上一个具体的例子：家用电子设备接提取出的关键词为“17点”和“煮熟”，则查询模块4根据“17点”和“煮熟”在问话和回话对应关系中查找匹配记录(如模糊匹配记录)，设定查找到的匹配记录中的回话中的内容为“是的，长官”和设备控制命令标识符，则家用电子设备输出该“是的，长官”文本格式信息的音频信号，并将关键词“煮粥”、“17点”、以及“煮熟”转换为携带有煮熟时间参数的煮粥命令，之后，执行该煮粥命令。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种基于对话的家用电子设备，其特征在于，包括：

声音撷取模块，用于拾取声音，并输出拾取的声音的音频信号；

语音识别模块，用于将所述声音撷取模块输出的音频信号转换为文本格式信息；

关键词模块，用于从所述语音识别模块转换后的文本格式信息中提取关键词，并输出；

查询模块，用于根据所述关键词在预先存储的问话和回话的对应关系中查找匹配记录，如果匹配记录中包含有回话的朗读文本信息，则向所述朗读模块输出该朗读文本信息，如果匹配记录中包含有控制命令信息，则通知控制模块；

朗读模块，用于根据所述查询模块提供的朗读文本信息输出音频信号；

控制模块，用于根据所述查询模块的通知将所述关键词模块提取出的关键词转换为设备控制命令，并执行。

2.如权利要求1所述的基于对话的家用电子设备，其特征在于，所述家用电子设备还包括：

去噪模块，用于对所述声音撷取模块输出的音频信号进行去噪处理，并将去噪后的音频信号传输给语音识别模块。

3.如权利要求1所述的基于对话的家用电子设备，其特征在于，所述查询模块执行的查找操作为：模糊查找操作。

4.如权利要求1或2或3所述的基于对话的家用电子设备，其特征在于，所述控制模块包括：

存储单元，用于存储预先设定的文本格式信息与设备控制命令的对应关系信息；

控制单元，用于利用所述关键词在所述存储单元存储的对应关系中查找，确定匹配的对应关系信息中的设备控制命令，并执行。

5.一种基于对话的家用电子设备的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

通过声音撷取模块拾取声音；

对所述声音撷取模块拾取的声音的音频信号进行语音识别处理，以将所述音频信号转换为文本格式信息；

从所述文本格式信息中提取关键词，并输出；

根据所述关键词在预先存储的问话和回话的对应关系中查找匹配记录，如果匹配记录中包含有回话的朗读文本信息，则根据所述朗读文本信息输出音频信号，如果匹配记录中包含有控制命令信息，则将所述关键词转换为设备控制命令，并执行。

6.如权利要求5所述的基于对话的家用电子设备的控制方法，其特征在于，所述对所述声音撷取模块拾取的声音的音频信号进行语音识别处理包括：

将所述声音撷取模块拾取的声音的音频信号进行去噪和/或格式转换处理，并对处理后的音频信号进行语音识别处理。

7.如权利要求5所述的基于对话的家用电子设备的控制方法，其特征在于，所述将所述关键词转换为设备控制命令包括：

将所述文本格式信息在预先设定的文本格式信息与设备控制命令的对应关系中查找，根据匹配的对应关系信息获取设备控制命令。

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