CN106782537A - 机器人上查询天气的方法与系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种机器人上查询天气的方法，包括以下步骤：S110：预存储不同人员的声纹特征；S120：对接收到的音频信号进行声纹识别，获取声纹特征；S130：查询与获取到的声纹特征相对应的人员的语言特征；S140：根据查询到的语言特征对接收到的语音进行语音识别，获取语音文本；S150：提取所述语音文本中的关键词；S160：当判定所述关键词中存在天气词和询问词时，则进行天气查询；S170：播放查询结果。本发明能使机器人完成更加的精确和更人性化的天气查询。

Description

机器人上查询天气的方法与系统
技术领域
总的而言本发明涉及机器人，特别涉及一种机器人上查询天气的方法与系统。
背景技术
天气查询主要是用于查询一个地区或城市未来一段时间内的温度，阴晴雨雪，风向风力，特殊的灾害性天气。现在人们外出需要知道当前天气，有多种渠道能方便的查询到天气状况。人们根据查询的结果，制定相应的策略，如出门带雨具、衣服，目的地点是否合适去等等。
目前，机器人已越来越普遍的进入到人们的日常生活，机器人可以与人进行交流，通过机器人获取各类信息，如天气信息等。例如人们可以向机器人发出查询天气的语音指令，机器人根据识别的语音返回查询结果。目前，在这一过程中由于语音识别的准确性较差，机器人不能识别出正确的语音指令，从而不能准确完成天气查询。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种机器人上查询天气的方法与系统。
一种机器人上查询天气的方法，包括以下步骤：S110：预存储不同人员的声纹特征；S120：对接收到的音频信号进行声纹识别，获取声纹特征；S130：查询与获取到的声纹特征相对应的人员的语言特征；S140：根据查询到的语言特征对接收到的语音进行语音识别，获取语音文本；S150：提取所述语音文本中的关键词；S160：当判定所述关键词中存在天气词和询问词时，则进行天气查询；S170：播放查询结果。
可选的，所述语言特征包括口音、语言习惯和语言种类。所述步骤S140具体包括：根据查询到的语言特征对语音识别模块进行相应的配置，通过配置后的语音识别模块进行语音识别。所述步骤S160包括：当判定所述关键词中是存在时间词与地点词时，进行与所述时间和地点相对应的天气查询。所述步骤S160包括：当判定所述关键词中不存在时间词或地点词时，则进行机器人当前所处位置的天气查询。
一种机器人上查询天气的系统，包括以下模块：存储模块，用于预存储不同人员的声纹特征；声纹识别模块，用于对接收到的音频信号进行声纹识别，获取声纹特征；查询模块，用于查询与获取到的声纹特征相对应的人员的语言特征；语音识别模块，用于根据查询到的语言特征对接收到的语音进行语音识别，获取语音文本；提取模块，用于提取所述语音文本中的关键词；查询模块，用于当判定所述关键词中存在天气词和询问词时，则进行天气查询；播报模块，用于播放查询结果。
可选的，所述语言特征包括口音、语言习惯和语言种类。所述语音识别模块，具体用于根据查询到的语言特征对语音识别模块进行相应的配置，通过配置后的语音识别模块进行语音识别。所述查询模块，还用于当判定所述关键词中是存在时间词与地点词时，进行与所述时间和地点相对应的天气查询。所述查询模块，还用于当判定所述关键词中不存在时间词或地点词时，则进行机器人当前所处位置的天气查询。
本发明的有益效果是：通过预存储不同人员的声纹特征和语言特征可以准确的进行语音识别，在获取到查询天气的语音指令后，可以根据不同的查询要求，查询相应时间、地点处的天气状况，并通过语音进行播报，从而让天气查询变得更加的精确和更人性化。
附图说明
图1为本发明系统的结构示意图；
图2为本发明实施例1的流程图；
图3为本发明实施例2的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，使本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
请参阅图1，首先对本发明的系统结构做一概括介绍。本发明中的机器人可以是类人形机器人，其具有可活动的四肢和头部，当然还可以具有显示屏、语音输入/输出装置、存储设备等等。机器人包括有处理单元以及与处理单元相连的接收单元、通信单元、语音单元、和定位单元。接收单元可以是麦克，其用于接收语音输入；通信单元用于与后续所述的云端服务器进行通信；语音单元可以是扬声器，其用于输入应答语音；定位单元用于对机器人当前所处位置进行定位，定位可以采用例如GPS。机器人可以通过通信单元与云端服务器进行双向通信，通信可以采用有线或无线连接，例如可以采用wi fi、3G/4G等，对于通信的具体形式本发明不做限定。
实施例1
本实施例公开了机器人上查询天气的方法。如图2所示，该方法通过建立不同人员的语音识别库，记录下来每个人的口音、语言习惯和语言种类，据此对接收到的语音进行辨识，提高了辨识的准确率，并查询到正确的天气结果。
S110：预存储不同人员的声纹特征。
一般而言，每个人均具有不同的发声特点，即每个人的声波频谱均不同，具有相对稳定性和唯一性，与指纹类似。我们将这些代表每个人不同发声特点的声纹进行预存储，从而建立起了包含人员姓名与声纹特征的数据库。
S120：对接收到的音频信号进行声纹识别，获取声纹特征。
在人向机器人通过语音发出查询天气指令后，机器人可以通过其上的接收单元接收该语音，例如可以通过机器人上的麦克来接收该语音，从而获取到音频信号，之后处理单元通过通信单元将这一音频信号发送至云端服务器，云端服务器音频信号进行声纹识别，获取这一音频信号的声纹特征。
S130：查询与获取到的声纹特征相对应的人员的语言特征。
每个人除了具有不同的声纹特征外还具有不同的口音、语言习惯和语言种类等，在本申请中这些统称为语言特征。现有技术中在进行语音识别时，并未考虑口音、语言习惯上的差异，造成语音识别准确率低。在本发明中，将不同人的语言特征进行预存储，根据每个人的语言特征对识别模块进行相应的配置，从而可以大大提高语音识别的准确率。
表1
姓名 声纹特征 口音 语言种类 语言习惯
张三 0011AACC 四川 汉语 经常用文言词
李四 1111BB00 陕西 汉语 喜欢用长句
王五 0000RR01 河北 汉语 言简意赅
…… …… …… …… ……
在表1中示例性的列出了不同人员的声纹特征和语言特征。例如，张三在与机器人交流时，其发出的“你好”这一语音，机器人通过麦克获取到相应的音频信号，之后对接收到的音频信号进行声纹识别，获取到的声纹特征为：0011AACC，则可以判定当前与机器人进行交谈的人员为张三，其语言特征为：四川口音、汉语、经常用文言词。
S140：根据查询到的语言特征对接收到的语音进行语音识别，获取语音文本。
在获取到语言特征后，根据每个人的语言特征对语音识别模块进行相应的配置，通过配置后的语音识别模块进行语音识别。例如，云端服务器在查询到张三的语言特征后，会将四川话词库和文言文词库发送给机器人，机器人采用四川话词库和文言文词库对接收到的语音进行语音识别，获取相应的语音文本。由此便可以针对每个人不同的语言特点，配置与该语言特征相适应的识别模块，从而可以准确的识别语音，提高了识别的准确率。
S150：提取所述语音文本中的关键词。
在获取到语音文本后，机器人可以将这一语音文本发送给云端服务器，以便于云端服务器对语音文本做进一步分析。云端服务器在获取到语音文本后，会提取出其中的关键字，例如尾词、头词，尾词指语音文本结尾词，一般为语气助词，如“吗”、“啊”、“吧”等。在现有技术中有多种关键词的提取方法，其并非本发明核心所在，在此不再详述。
S160：当判定所述关键词中存在天气词和询问词时，则进行天气查询。
所谓天气词是指与天气相关的词，例如“天气”、“下雨”、“下雪”、“刮风”等等，而询问词则表示当前语句的类型为疑问句，询问句的尾词一般为“吗”、或“怎么样”，在提取出的尾词中存在这些词时则可以判定当前语句为疑问句。
例如张三向机器人发出询问“天气怎么样？”，进行语音识别后获取到的语音文本为：今天天气怎么样。其中的关键词有：今天、天气、怎么样。云端服务器判定其中存在天气与怎么样这些关键词，则云端服务器进行天气查询。需要说明的是在这一询问过程中，并不存在地点与时间，则机器人默认其询问的是当前时间和机器人当前所处地点的天气状况。则机器人通过定位单元获取其目前所在位置和时间，将位置和时间发送给云端服务器，云端服务器查询当前时刻、当前机器人当前所处位置处的天气状况，将获取到的天气信息发送给机器人。
当然本发明并不限于此。还可以进一步判断关键词中是否存在时间词与地点词，时间词例如可以是“某年某月某日”、“今天”、“昨天”、“明天”等，而地点词可以是“北京”、“上海”、“广州”等。例如张三向机器人发出询问“明天上海天气怎么样？”，进行语音识别后获取到的语音文本为：明天上海天气怎么样。其中的关键词有：明天、上海、天气、怎么样。则云端服务器会查询当前日期之后一天上海的天气状况，并将其发送给机器人。
S170：播放查询结果。
机器人在接收到查询结果后，会最后对结果进行人性化处理，组织相应的语言，再调用语音合成，播报文本内容，从而完成了天气查询。
通过以上步骤S110-S170的描述可以看出，本发明通过预存储不同人员的声纹特征和语言特征可以准确的进行语音识别，在获取到查询天气的语音指令后，可以根据不同的查询要求，查询相应时间、地点处的天气状况，并通过语音进行播报，从而让天气查询变得更加的精确和更人性化。
实施例2
相应的，如图3所示，本发明还提供了一种机器人上查询天气的系统，包括以下模块：存储模块，用于预存储不同人员的声纹特征；声纹识别模块，用于对接收到的音频信号进行声纹识别，获取声纹特征；查询模块，用于查询与获取到的声纹特征相对应的人员的语言特征；语音识别模块，用于根据查询到的语言特征对接收到的语音进行语音识别，获取语音文本；提取模块，用于提取所述语音文本中的关键词；查询模块，用于当判定所述关键词中存在天气词和询问词时，则进行天气查询；播报模块，用于播放查询结果。
进一步的，所述语言特征包括口音、语言习惯和语言种类。所述语音识别模块，具体用于根据查询到的语言特征对语音识别模块进行相应的配置，通过配置后的语音识别模块进行语音识别。所述查询模块，还用于当判定所述关键词中是存在时间词与地点词时，进行与所述时间和地点相对应的天气查询。所述查询模块，还用于当判定所述关键词中不存在时间词或地点词时，则进行机器人当前所处位置的天气查询。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于本申请的方法实施例而言，由于其与装置实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见装置实施例的部分说明即可。
在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是以上描述仅是本发明的较佳实施例而已，本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。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做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种机器人上查询天气的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S110：预存储不同人员的声纹特征；
S120：对接收到的音频信号进行声纹识别，获取声纹特征；
S130：查询与获取到的声纹特征相对应的人员的语言特征；
S140：根据查询到的语言特征对接收到的语音进行语音识别，获取语音文本；
S150：提取所述语音文本中的关键词；
S160：当判定所述关键词中存在天气词和询问词时，则进行天气查询；
S170：播放查询结果。
2.根据权利要求1所述的机器人上查询天气的方法，其特征在于，所述语言特征包括口音、语言习惯和语言种类。
3.根据权利要求1所述的机器人上查询天气的方法，其特征在于，所述步骤S140具体包括：根据查询到的语言特征对语音识别模块进行相应的配置，通过配置后的语音识别模块进行语音识别。
4.根据权利要求1所述的机器人上查询天气的方法，其特征在于，所述步骤S160包括：当判定所述关键词中是存在时间词与地点词时，进行与所述时间和地点相对应的天气查询。
5.根据权利要求1所述的机器人上查询天气的方法，其特征在于，所述步骤S160包括：当判定所述关键词中不存在时间词或地点词时，则进行机器人当前所处位置的天气查询。
6.一种机器人上查询天气的系统，其特征在于，包括以下模块：
存储模块，用于预存储不同人员的声纹特征；
声纹识别模块，用于对接收到的音频信号进行声纹识别，获取声纹特征；
查询模块，用于查询与获取到的声纹特征相对应的人员的语言特征；
语音识别模块，用于根据查询到的语言特征对接收到的语音进行语音识别，获取语音文本；
提取模块，用于提取所述语音文本中的关键词；
查询模块，用于当判定所述关键词中存在天气词和询问词时，则进行天气查询；
播报模块，用于播放查询结果。
7.根据权利要求6所述的机器人上查询天气的系统，其特征在于，所述语言特征包括口音、语言习惯和语言种类。
8.根据权利要求6所述的机器人上查询天气的系统，其特征在于，所述语音识别模块，具体用于根据查询到的语言特征对语音识别模块进行相应的配置，通过配置后的语音识别模块进行语音识别。
9.根据权利要求6所述的机器人上查询天气的系统，其特征在于，所述查询模块，还用于当判定所述关键词中是存在时间词与地点词时，进行与所述时间和地点相对应的天气查询。
10.根据权利要求6所述的机器人上查询天气的系统，其特征在于，所述查询模块，还用于当判定所述关键词中不存在时间词或地点词时，则进行机器人当前所处位置的天气查询。
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