CN103137126A - 基于声控的智能电子设备和声控方法 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种基于声控的智能电子设备和声控方法。其中的基于声控的智能电子设备包括：声音撷取模块，用于拾取声音，并输出拾取声音的音频信号；语音识别模块，用于对所述声音撷取模块输出的音频信号进行语音识别；语速检测模块，用于对所述声音撷取模块输出的音频信号进行语速检测；存储模块，用于存储语速、控制命令关键词以及所述智能电子设备的控制命令三者之间的对应关系信息；控制模块，用于根据所述检测出的语速、所述语音识别结果、所述对应关系信息产生需要执行的控制命令，并执行该控制命令。本发明提供的技术方案能够实现智能电子设备的声控，并使智能电子设备的声控实现方式更加灵活，从而给人们带来更丰富的声控感受。

Description

基于声控的智能电子设备和声控方法

技术领域

本发明涉及一种声控技术，特别是涉及一种基于声控的智能电子设备和智能电子设备的声控方法。

背景技术

随着科技的进步，电子设备所具有的智能化程度越来越高，利用声音对电子设备进行控制是当前电子设备向智能化发展的一个重要方向。

目前对电子设备进行声控的实现方式通常是建立在语音识别的基础上的。该实现方式具体为：电子设备对控制者发出的声音进行语音识别，并根据语音识别结果来判断控制者希望电子设备执行的控制命令，之后，电子设备通过自动执行该控制命令，实现了电子设备的声控。

发明人在实现本发明过程中发现：现有的对电子设备的声控技术的实现方式较单一，不够灵活。

有鉴于上述现有的对电子设备的声控实现方式存在的缺陷，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声控的智能电子设备和新的智能电子设备的声控方法，能够克服现有的对电子设备的声控实现方式存在的问题，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，克服现有的对电子设备的声控实现方式存在的缺陷，而提供一种新型结构的基于声控的智能电子设备和一种新的智能电子设备的声控方法，所要解决的技术问题是，使电子设备的声控实现方式更加灵活，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声控的智能电子设备，包括：声音撷取模块，用于拾取声音，并输出拾取声音的音频信号；语音识别模块，用于对声音撷取模块输出的音频信号进行语音识别，并输出语音识别结果；语速检测模块，用于对所述声音撷取模块输出的音频信号进行语速检测，并输出语速检测结果；存储模块，用于存储语速、控制命令关键词以及所述智能电子设备的控制命令三者之间的对应关系信息；控制模块，用于根据所述语速检测模块检测出的语速、语音识别模块输出的语音识别结果、以及所述存储模块存储的对应关系信息产生需要执行的控制命令，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，前述的基于声控的智能电子设备，其中所述语速检测模块具体用于根据声音撷取模块输出的音频信号检测重叠字的语速。

较佳的，前述的基于声控的智能电子设备，其中语速检测结果为：语速等级，且所述语速等级包括：快速、中速或者慢速。

依据本发明提出的一种智能电子设备的声控方法，所述方法包括：对声音撷取模块拾取的声音的音频信号进行语音识别；对声音撷取模块拾取的声音的音频信号进行语速的检测；根据所述语音识别结果、所述检测出的语速、以及预先存储的语速和控制命令关键词和智能电子设备的控制命令的对应关系产生需要执行的控制命令；执行所述需要执行的控制命令。

较佳的，前述的智能电子设备的声控方法，其中所述对声音撷取模块拾取的声音的音频信号进行语速的检测包括：根据所述声音撷取模块输出的音频信号检测重叠字的语速。

借由上述技术方案，本发明的基于声控的智能电子设备和声控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速的检测，并基于检测出的语速来确定智能电子设备需要执行的控制命令，从而不但可以实现对电子设备的声控，而且还会使声控的实现方式更加灵活，给人们带来更丰富的声控感受。

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为本发明的基于声控的智能电子设备示意图；

图2为本发明的智能电子设备的声控方法流程图。

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声控的智能电子设备和声控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声控的智能电子设备，该智能电子设备可以为智能电视机、计算机或者游戏机等电子设备。

该智能电子设备可以包括：声音撷取模块1、语音识别模块2、语速检测模块3、存储模块4以及控制模块5。

其中，声音撷取模块1与语音识别模块2连接，语音识别模块2与声音撷取模块1和控制模块5分别连接，语速检测模块3与声音撷取模块1和控制模块5分别连接，存储模块4与控制模块5连接。

声音撷取模块1主要用于拾音，即拾取控制者发出的声音。声音撷取模块1拾取到的声音的音频信号被提供给语音识别模块2和语速检测模块3。声音撷取模块1可以采用现有的元件来实现，如声音撷取模块1包括麦克风等元件。

上述声音撷取模块1可以采用有线连接的方式与语音识别模块2以及语速检测模块3分别连接，例如，声音撷取模块1与语音识别模块2以及语速检测模块3均集成设置于智能电子设备中，且在集成设置内部通过内部信号线将声音撷取模块1与语音识别模块2连接起来，将同样使用内部信号线将声音撷取模块1与语速检测模块3连接起来。该声音撷取模块1也可以采用无线连接的方式与语音识别模块2以及语速检测模块3分别连接，如声音撷取模块1采用蓝牙技术以无线连接的方式与语音识别模块2以及语速检测模块3分别连接。

语音识别模块2主要用于对声音撷取模块1输出的音频信号进行语音识别，并输出语音识别结果，语音识别模块2可以从其语音识别结果中提取出关键词，并将关键词作为最终的语音识别结果提供给控制模块5。语音识别模块2可以采用现有的语音识别技术，下面对语音识别模块2所采用的语音识别过程进行举例说明：

例一、语音识别模块2中存储有预先设定的与电子设备控制命令对应的音频信号。也就是说，语音识别模块2中存储有音频信号，该音频信号对应有电子设备控制命令。语音识别模块2中存储的音频信号可以是通过声音撷取模块1提前录制的控制者发出控制命令的音频信号。录制控制者发出控制命令的音频信号的一个具体例子：智能电子设备显示控制命令录制画面，该控制命令录制画面可以显示出多条电子设备控制命令，在控制者选中一条电子设备控制命令并点击了录制按钮后，语音识别模块2通过声音撷取模块1获取撷取的声音的音频信号，并对该音频信号进行去噪等处理，之后，语音识别模块2将该选中的电子设备控制命令的关键词(如“音量大”)与去噪处理后的音频信号存储于其中，控制者继续选择下一条电子设备控制命令，直到为所有需要设置音频信号的电子设备控制命令都录制存储设置完成。

本发明中的电子设备控制命令可以为智能电子设备中运行的游戏的游戏控制命令，也可以为智能电子设备中的某个应用(如视频播放应用)的控制命令(如音量调节控制命令等)。

在本例子中，语音识别模块2中存储有至少一段音频信号，且一段音频信号可以对应一条或者多条电子设备控制命令，通常情况下，一段音频信号对应一条电子设备控制命令。语音识别模块2中存储的每一段音频信号都会对应一个音频信号标识符，该音频信号标识符用于区别不同的音频信号，一个具体的例子，语音识别模块2中可以存储有音频信号标识符和音频信号的对应关系信息、以及音频信号标识符与控制命令关键词的对应关系信息。语音识别模块2将声音撷取模块1传输来的音频信号与其存储的音频信号进行对比，以确定匹配的音频信号，语音识别模块2确定该匹配的音频信号对应的标识符，并向控制模块5输出该音频信号标识符对应的控制命令关键词。如果声音撷取模块1传输来的音频信号还需要进行去噪、格式转换等处理，则语音识别模块2会利用处理后的音频信号与其存储的音频信号进行对比。语音识别模块2可以利用现有的音频信号对比技术来实现音频信号的对比，从而确定出其存储的各段音频信号中与接收到的音频信号匹配的一段音频信号。本发明不限制语音识别模块2所采用的音频信号对比技术的具体实现方式。

例二、语音识别模块2中不预先录制控制者的音频信号，语音识别模块2直接对声音撷取模块1输出的音频信号进行语音识别，以将获取到的音频信号转换为文本信息，之后，语音识别模块2从转换后的文本信息中提取关键词，并将提取出的关键词作为语音识别结果提供给控制模块5。

语速检测模块3主要用于在接收到声音撷取模块1传输来的音频信号后，检测该音频信号的语速，并输出语速检测的结果，该语速检测结果可以为语速等级标识符，如快速的标识符、中速的标识符或者慢速的标识符等。语速检测模块3输出的语速检测结果可以为检测出的语速等级标识符。

本发明中的语速可以具体为重叠字的语速，如“大大大”的语速或者“快快快”的语速等。

本发明中的语速检测模块3可以采用现有的语速检测技术来对音频信号进行语速的检测，本发明不限制语速检测的具体实现过程。

存储模块4主要用于存储预先设置的语速与智能电子设备的控制命令的对应关系信息。该对应关系信息可以为语速等级标识符与控制命令的标识符之间的对应关系信息。该对应关系信息可以以表或者数据库的形式存储，该对应关系信息也可以表现为计算公式的形式。另外，在本发明的智能电子设备包含有语音识别模块2的情况下，存储模块4中存储的对应关系信息可以具体为控制命令关键词(如打开电视机或者打开网页等)、语速(如语速等级标识符)以及控制命令(如控制命令的标识符)这三者之间的对应关系信息。

存储模块4中存储的对应关系信息可以是控制者预先根据智能电子设备提供的相应软件界面设定的。

控制模块5主要用于根据语速检测模块3检测出的语速以及存储的对应关系信息产生需要执行的控制命令，并执行；如根据语速检测模块3检测出的语速在存储模块4存储的对应关系信息中进行匹配查找，并执行匹配记录中的控制命令；再如，将语速检测模块3检测出的语速作为对应关系中的计算公式的输入参数，并利用该计算公式产生需要执行的控制命令。

控制模块5执行匹配查找过程的一个具体例子为：控制模块5在接收到语速检测模块3输出的语速等级标识符后，将该语速等级标识符与对应关系中的语速等级标识符进行匹配，在匹配成功时，从匹配的记录中提取控制命令标识符，如果匹配不成功，则返回匹配失败的信息。

控制模块5执行匹配查找过程的另一个具体例子为：控制模块5在接收到语速检测模块3输出的语速等级标识符以及语音识别模块2输出的语音识别结果(即语音识别并提取出的关键词)后，将该语速等级标识符和语音识别结果与对应关系中的语速等级标识符和控制命令关键词进行匹配，在匹配成功时，从匹配的记录中提取控制命令标识符，如果匹配不成功，则返回匹配失败的信息。

控制模块5执行匹配记录中的控制命令的一个具体的例子为，当控制者快速的发出“音量大大大”的声音后，控制模块5执行音量迅速放至最大的控制命令；当控制者慢速的发出“音量大，大，大”的声音后，控制模块5执行音量缓慢放至最大的控制命令；当控制者快速的发出“跑步快快快”的声音后，控制模块5执行使游戏中的被控制对象快速跑到预定目的地的控制命令；当控制者慢速的发出“跑步快，快，快”的声音后，控制模块5执行使游戏中的被控制对象中速跑到预定目的地的控制命令。

针对本发明需要特别说明的是，语速检测模块3检测出的语速可以决定控制命令所携带的参数，控制模块5可以根据语音识别模块2确定一控制命令，再根据语速检测模块3确定该控制命令所携带的参数，从而形成一完整的控制命令；另外，控制模块5也可以根据语音识别模块2和按键信息等确定一控制命令，而根据语速检测模块3确定该控制命令所携带的参数，从而形成一完整的控制命令。

图2示出了本发明具体实施例的一种智能电子设备的声控方法。

在图2中，S200、智能电子设备对声音撷取模块拾取的声音的音频信号进行语音识别。

智能电子设备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，智能电子设备可以从其语音识别结果中提取出关键词，并将关键词作为最终的语音识别结果。智能电子设备可以采用现有的语音识别技术，智能电子设备进行语音识别的具体例子如上述实施例中的描述，在此不再重复说明。

S210、智能电子设备对声音撷取模块拾取的声音的音频信号进行语速的检测。

具体的，声音撷取模块拾取控制者发出的声音，本发明的智能电子设备在接收到声音撷取模块输出的其拾取的声音的音频信号后，对其接收到的音频信号的语速进行检测。语速检测结果可以为语速等级标识符，如快速标识符、中速标识符或者慢速标识符等。本发明中的语速可以具体为重叠字的语速，如“大大大”的语速或者“快快快”的语速等。

本发明的智能电子设备可以采用现有的语速检测技术来对音频信号进行语速检测，本发明不限制语速检测的具体实现过程。

S220、智能电子设备根据语音识别结果和检测出的语速以及预先存储的语速、控制命令关键词以及智能电子设备的控制命令的对应关系产生需要执行的控制命令，如智能电子设备根据语音识别结果和检测出的语速在预先存储的语速、控制命令关键词以及智能电子设备的控制命令的对应关系中进行匹配查找。

具体的，本发明的智能电子设备中预先设置有语速、控制命令关键词以及智能电子设备的控制命令的对应关系信息。该对应关系信息可以为语速标识符、控制命令关键词和控制命令的标识符之间的对应关系信息。该对应关系信息可以以表或者数据库的形式存储。

智能电子设备中存储的对应关系信息可以是用户预先根据智能电子设备提供的软件界面选择设定的。

智能电子设备执行匹配查找过程的一个具体例子为：智能电子设备将语速检测获得的语速标识符以及语音识别结果(即语音识别并提取出的关键词)与对应关系中的语速标识符和控制命令关键词进行匹配，在匹配成功时，从匹配的记录中提取控制命令标识符，如果匹配不成功，则返回匹配失败的信息。

智能电子设备执行匹配查找过程的另一个具体例子为：智能电子设备在确定语音识别结果与按键信息不相匹配的情况下，返回不一致信息；在确定语音识别结果与按键信息相匹配的情况下，将语速检测获得的语速标识符、以及语音识别结果(即语音识别并提取出的关键词)与对应关系中的语速标识符和控制命令关键词进行匹配，在匹配成功时，从匹配的记录中提取控制命令标识符，如果匹配不成功，则返回匹配失败的信息。

S230、智能电子设备执行上述产生的需要执行的控制命令，如执行匹配记录中的控制命令。

具体的，智能电子设备执行匹配记录中的控制命令的一个具体的例子为，当控制者快速的发出“音量大大大”的声音后，智能电子设备执行音量迅速放大三个级别的控制命令；当控制者慢速的发出“音量大，大，大”的声音后，智能电子设备执行音量缓慢放大三个级别的控制命令；当控制者快速的发出“跑步快快快”的声音后，智能电子设备执行使游戏中的被控制对象快速跑到预定目的地的控制命令；当控制者慢速的发出“跑步快，快，快”的声音后，智能电子设备执行使游戏中的被控制对象中速跑到预定目的地的控制命令。

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 (5)

1.一种基于声控的智能电子设备，其特征在于，包括：

声音撷取模块，用于拾取声音，并输出拾取声音的音频信号；

语音识别模块，用于对所述声音撷取模块输出的音频信号进行语音识别，并输出语音识别结果；

语速检测模块，用于对所述声音撷取模块输出的音频信号进行语速检测，并输出语速检测结果；

存储模块，用于存储语速、控制命令关键词以及所述智能电子设备的控制命令三者之间的对应关系信息；

控制模块，用于根据所述语速检测模块检测出的语速、所述语音识别模块输出的语音识别结果、以及所述存储模块存储的对应关系信息产生需要执行的控制命令，并执行。

2.如权利要求1所述的基于声控的智能电子设备，其特征在于，所述语速检测模块具体用于根据声音撷取模块输出的音频信号检测重叠字的语速。

3.如权利要求1所述的基于声控的智能电子设备，其特征在于，所述语速检测结果为：语速等级，且所述语速等级包括：快速、中速或者慢速。

4.一种智能电子设备的声控方法，其特征在于，所述方法包括：

对声音撷取模块拾取的声音的音频信号进行语音识别；

对声音撷取模块拾取的声音的音频信号进行语速的检测；

根据所述语音识别结果、所述检测出的语速、以及预先存储的语速和控制命令关键词和智能电子设备的控制命令的对应关系产生需要执行的控制命令；

执行所述需要执行的控制命令。

5.如权利要求4所述的智能电子设备的声控方法，其特征在于，所述对声音撷取模块拾取的声音的音频信号进行语速的检测包括：

根据所述声音撷取模块输出的音频信号检测重叠字的语速。

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