CN105446146B - 基于语义分析的智能终端控制方法、系统及智能终端 - Google Patents
基于语义分析的智能终端控制方法、系统及智能终端 Download PDFInfo
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Abstract
一种基于语义分析的智能终端控制方法包括以下步骤:提供一语义知识库,该语义知识库包括逻辑语义集,该逻辑语义集包括逻辑语义词,该逻辑语义词包括条件词和执行词;接收输入信号,该输入信号为语音信号或图像信号;通过该语音信号或图像信号识别文字,将识别的文字存储于一目标文本中;在该目标文本中识别出该条件词与该执行词;依据该条件词与该执行词分析出感知条件和执行命令;及根据该感知条件执行该执行命令。本发明实施方式中还涉及一种基于语义分析的智能终端控制系统和一种智能终端。
Description
技术领域
本发明涉及智能终端控制领域,特别是指一种基于语义分析的智能终端控制方法、系统及智能终端。
背景技术
近年来由于语音识别技术领域的突破,语音交互从实验室走向应用。语音交互的人机模式已在一些场景得到应用。在语音识别技术中语义理解(natural languageunderstanding)是一种通过语音转换并在特定场景让机器理解用户意图、识别用户的语言内容并执行某一具体操作的技术。语义理解作为一项技术,在智能家电、服务型机器人、手机终端、电话会议、智能客服和可穿戴式设备等智能终端或服务上具有非常广阔的应用前景。
在当今互联网信息发达的今天,家居物联网正在走入普通家庭。语音智能控制技术作为主流的控制手段,已经在家庭生活当中普及。可是现有的语音方案和技术对家庭生活缺少匹配的应用场景,使得语义理解很局限,而且现有的语义理解往往不能解决逻辑判断问题。
发明内容
鉴于以上内容,有必要提供一种基于语义分析且具有逻辑判断能力的智能终端控制方法、系统及智能终端。
一种基于语义分析的智能终端控制方法,该方法包括以下步骤:
提供一语义知识库,该语义知识库包括逻辑语义集,该逻辑语义集包括逻辑语义词,该逻辑语义词包括条件词和执行词;
接收输入信号,该输入信号为语音信号或图像信号;
通过该语音信号或图像信号识别文字,将识别的文字存储于一目标文本中;
在该目标文本中识别出该条件词与该执行词;
依据该条件词与该执行词分析出感知条件和执行命令;及
根据该感知条件执行该执行命令。
一种基于语义分析的智能终端控制系统,该系统包括:
语义知识库,包括逻辑语义集,该逻辑语义集包括逻辑语义词,该逻辑语义词包括条件词和执行词;
接收模块,用于接收输入信号,该输入信号为语音信号或图像信号;
语音/图像识别模块,用于通过该语音信号或图像信号识别文字,将识别的文字存储于一目标文本中;
分析模块,用于在该目标文本中识别出条件词与执行词,并依据该条件词与该执行词分析出感知条件和执行命令;及
执行模块,用于根据该感知条件执行该执行命令。
一种智能终端,包括上述基于语义分析的智能终端控制系统。
相对现有技术,上述基于语义分析的智能终端控制方法、系统和智能终端可通过逻辑语义词进行逻辑判断并快速获得结构化的语义理解。
附图说明
图1为本发明一实施方式中一种基于语义分析的智能终端控制方法的流程图。
图2为本发明一实施方式中一种基于语义分析的智能终端控制系统的功能模块图。
图3为本发明另一实施方式中一种基于语义分析的智能终端控制方法。
主要元件符号说明
智能终端控制系统 200
接收模块 210
语音/图像识别模块 220
存储模块 230
语义识别模块 260
分析模块 270
执行模块 280
语义知识库 290
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施方式,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解所述术语的具体含义。
请参阅图1,本发明实施方式中一种基于语义分析的智能终端控制方法,包括以下步骤:
步骤101:建立语义知识库,包括逻辑语义集和场景语义集。建立执行对象数据库,存储若干执行对象及可对每个执行对象施加的功能集。
逻辑语义集包括逻辑语义词,逻辑语义词包括条件词与执行词。条件词可包括,例如,“如果”、“假如”、“要是”、“只要”“当…时”等。执行词可包括,例如,“就”、“都”等用于提示后面会有具体执行命令词。以上逻辑语义词也可包括相应的其他语言,例如,“if…then”。
场景语义集包括感知功能语义集和执行功能语义集。感知功能语义集存储有若干感知条件词,例如,时间、地点、人物、声响或特定声音、天气信息和其他关键词等。声响或特定声音可包括拟声和动物声等,天气信息可包括气温、湿度、气压和光照度等。执行功能语义集包括若干执行命令词,例如,播放音/视频留言、人工语音提醒、播放音乐或视频、物联网家居电器开关的操控、互联网音视频通话、基本生活问答(如天气、时间等)、到达某地找某人和随行等。
执行对象数据库即为执行相应的操作或动作,每一执行对象关联至少一执行功能语义集的执行命令词。执行对象数据库可包括,例如,管理音视频播放器、动态触发智能家居控制、生活提醒操作或管理第三方应用程序等。
步骤103:接收输入信号,其中,输入信号包括用户输入的语音信号或图像信号。具体地,用户输入的语音信号可以是用户通过麦克风输入的;上述的图像信号可以是通过摄像头采集得到的。
步骤105:识别输入信号,即通过语音信号或图像信号识别文字并存储在一目标文本中,将目标文本与记录用户的原始语音或图像数据存储成目标文件。
步骤107:遍历目标文本,识别出关键词以获得相应的语义信息。每一语义信息包括感知条件词和执行命令词。当语义确定时,可快速查找语义知识库,并且对感知条件词和执行命令词按照一定的抽取规则去提取出来,进而做到语义明确,形成语义理解。其中抽取到的词按照预定义的属性命名规则命名同时做到不重复。
步骤109:对目标文本进行逻辑判断识别出逻辑语义词,即在目标文本中同时识别出条件词与执行词,例如,在目标文本中识别出“如果…就…”。
步骤111:对目标文本进行切词,将条件词与执行词之间的文本识别为条件结构文本,将执行词之后的文本识别为执行结构文本。将条件结构文本和执行结构文本分别存储在相应的数据结构当中,例如采用JavaScript Object Notation(json)文件格式存储。条件结构文本和执行结构文本可存储为相对独立的数据结构中。分析出感知条件与执行命令,即在条件结构文本中识别出感知条件词,基于逻辑分析生产感知条件;在执行结构文本中识别出执行命令词,基于逻辑分析生产执行命令。
步骤113:以感知条件为前提条件来执行该执行命令,当触发执行命令时,执行关联的执行对象。
在本发明的一个实施方式中,在执行步骤103之前,该方法还包括:根据图像信号进行人脸识别,并根据识别结果确定用户的身份信息。一方面可以防止非法用户使用智能终端,另一方面,也可根据用户身份信息使智能终端为用户提供个性化的服务,提升智能终端的使用体验。
作为一个具体的例子1,当智能终端为机器人时,对智能终端说:“如果今天在沙发上看到我就立即到电视机面前把电视机打开”,可提取出“电视机”和“电视机打开”作为“智能家居”的场景。识别出条件词与执行词为“如果…就…”。在条件结构文本中提取出感知条件:地点为“沙发上”,感知动作为“看到”,人物为“我”,或将“沙发”和“我”作为感知条件词。在执行结构文本中提取出执行命令,地点为“电视机面前”,执行动作为“电视机打开”。
作为一个具体的例子2,当对智能终端说:“如果到了11:00就到爸爸面前提醒他吃药”,可提取出“提醒他吃药”作为“生活提醒”的场景。识别出条件词与执行词为“如果…就…”。在条件结构文本中提取出感知条件“11:00”。在执行结构文本中提取出执行命令“到爸爸面前”和“提醒他吃药”。
作为一个具体的例子3,当对智能终端说:“如果看到不认识的人就马上通知我”,可提取出“不认识的人”和“通知我”作为“家居保安”的场景。识别出条件词与执行词为“如果…就…”。在条件结构文本中提取出感知条件“看到不认识的人”。在执行结构文本中提取出执行命令“通知我”。
本发明一实施方式中基于语义分析的智能终端控制方法提供物联网智能终端,例如,服务型机器人领域的语义理解定制,通过简明逻辑语义词获得结构化的语义理解。此方法较现有的抽取语义理解方法加入逻辑判断。在应用于智能终端特定场景中,可提高语义理解精度与效率。
图2是根据本发明一个实施方式的基于语义分析的智能终端控制系统的结构框图。如图2所示,该智能终端控制系统200包括:接收模块210、语音/图像识别模块220、存储模块230、语义识别模块260、分析模块270、执行模块280和语义知识库290。
具体地,接收模块210用于接收输入信号,输入信号包括用户输入的语音信号或图像信号。语音/图像识别模块220用于将语音信号或图像信号识别为文字并存储在目标文本中。存储模块230存储该目标文本。语义识别模块260用于遍历目标文本并识别出关键词以获得相应的语义信息。分析模块270用于在目标文本中同时识别出条件词与执行词的句子并识别出感知条件和执行命令。执行模块280用于根据执行命令执行关联的执行对象。
需要说明的是,本发明实施方式的基于语义分析的智能终端控制系统的具体实现方式与本发明实施方式的基于语义分析的智能终端控制方法的具体实现方式类似,具体请参见方法部分的描述,为了减少冗余,此处不做赘述。
进一步地,本发明还涉及一种智能终端,包括以上实施方式所述的基于语义分析的智能终端控制系统。根据本发明实施方式的智能终端的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的,为了减少冗余,此处不做赘述。
请继续参阅图3,在另一实施方式中,一种简易的基于语义分析的智能终端控制方法包括:
步骤301:读取语义知识库。
步骤303:进行语义分析,以形成语义理解。
步骤305:判断是否识别出场景,如果“是”,则到步骤307,如果“否”,则结束。
步骤307:执行具体的功能。
本实施方式中,该方法实现一种逻辑与判断,例如,如果“如果”条件满足就执行“就”中某一具体命令词,或者如果“如果”当中出现某个关键词,就执行“就”的执行功能词。
在本实施方式中,基于语义分析的智能终端控制方法结合独特的语义分析技术,实现人机交互。针对具体执行功能而言,可形成一种准确理解自然语言的方法。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施方式方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施方式的步骤之一或其组合。
此外,在本发明各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施方式,可以理解的是,上述实施方式是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。
Claims (8)
1.一种基于语义分析的智能终端控制方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:
提供一语义知识库,该语义知识库包括逻辑语义集和场景语义集,该逻辑语义集包括逻辑语义词,该逻辑语义词包括条件词和执行词,该场景语义集包括感知功能语义集和执行功能语义集,该感知功能语义集包括至少一感知条件词,该执行功能语义集包括至少一执行命令词;
接收输入信号,该输入信号为语音信号或图像信号;
通过该语音信号或图像信号识别文字,将识别的文字存储于一目标文本中;
在该目标文本中识别出该条件词与该执行词;
对该目标文本进行切词,将该条件词与该执行词之间的文本识别为条件结构文本,将该执行词之后的文本识别为执行结构文本;在该条件结构文本中识别出感知条件词,基于逻辑分析生产感知条件;及在该执行结构文本中识别出执行命令词,基于逻辑分析生产执行命令;及
根据该感知条件执行该执行命令。
2.如权利要求1所述的基于语义分析的智能终端控制方法,其特征在于:该基于语义分析的智能终端控制方法还包括:遍历该目标文本,识别出关键词以获得相应的语义信息。
3.如权利要求1所述的基于语义分析的智能终端控制方法,其特征在于:将该条件结构文本和该执行结构文本分别以JavaScript Object Notation(json)文件格式存储。
4.如权利要求1所述的基于语义分析的智能终端控制方法,其特征在于:该语义知识库还包括执行对象数据库,该执行对象数据库存储若干执行对象,每一执行对象关联至少一执行功能语义集中的执行命令词。
5.如权利要求1所述的基于语义分析的智能终端控制方法,其特征在于:该条件词为“如果”,该执行词为“就”。
6.一种如权利要求1所述的基于语义分析的智能终端控制方法的控制系统,其特征在于:该系统包括:
语义知识库,包括逻辑语义集,该逻辑语义集包括逻辑语义词,该逻辑语义词包括条件词和执行词;
接收模块,用于接收输入信号,该输入信号为语音信号或图像信号;
语音/图像识别模块,用于通过该语音信号或图像信号识别文字,将识别的文字存储于一目标文本中;
分析模块,用于在该目标文本中识别出条件词与执行词,并依据该条件词与该执行词分析出感知条件和执行命令;及
执行模块,用于根据该感知条件执行该执行命令。
7.如权利要求6所述的控制系统,其特征在于:该分析模块还用于对该目标文本进行切词,将该条件词与该执行词之间的文本识别为条件结构文本,将该执行词之后的文本识别为执行结构文本;在该条件结构文本中分析生产该感知条件;及在该执行结构文本中分析生产该执行命令。
8.一种智能终端,其特征在于,该智能终端包括如权利要求6或7中所述的控制系统。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |