CN107240405A - 一种音箱及告警方法 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于音箱技术领域，提供了一种音箱及告警方法，音箱包括音箱主体、麦克风，所述音箱还包括：连于所述麦克风的回声消除模块，用于接收麦克风输入的声音，还用于通过数据线获取音频数据，根据所述音频数据，模拟扬声器播放音频时的室内回声，在所述声音中消除所述室内回声，得到外界声音；连于所述回声消除模块的警报声语音识别模块，用于对所述外界声音进行语音识别，识别到所述外界声音存在警报声时，播放告警音或拨打电话告警。本发明使得音箱能在各种环境下高效地自动检测出警报声并及时报警，增强了音箱的智能化程度。

Description

一种音箱及告警方法
技术领域
本发明属于音箱技术领域，尤其涉及一种音箱及告警方法。
背景技术
随着音箱的广泛普及，用音箱播放音乐及有声读物成为人们日常生活中的一部分，音箱也是整个音响系统的终端，其作用是把音频电能转换成相应的声能，并把它辐射到空间去。
然而，现有的音箱不具备安防功能，不利于提高音箱的智能化程度。其原因在于，现有的音箱功能单一，通常只能播放音乐，应用范围有限，难以应用到安防系统。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种音箱，旨在解决现有音箱不具备安防功能的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种音箱，包括音箱主体、麦克风，所述音箱还包括：
连于所述麦克风的回声消除模块，用于接收麦克风输入的声音，还用于通过数据线获取音频数据，根据所述音频数据，模拟扬声器播放音频时的室内回声，在所述声音中消除所述室内回声，得到外界声音；
连于所述回声消除模块的警报声语音识别模块，用于对所述外界声音进行语音识别，识别到所述外界声音存在警报声时，播放告警音或拨打电话告警。
进一步地，所述音箱还包括无线通信模块，在所述的音箱中，所述回声消除模块通过数据线获取所述无线通信模块收到的音频数据。
进一步地，在所述的音箱中，所述回声消除模块具体用于当音箱处于播放音乐状态时，通过数据线获取音频数据，根据所述音频数据，模拟扬声器播放音频时的室内回声，在所述声音中消除所述室内回声，得到外界声音。
进一步地，在所述的音箱中，所述警报声语音识别模块具体用于对所述外界声音进行语音识别，当识别到所述外界声音存在警报声后，等待预设时间后，再次对所述外界声音进行语音识别，多次识别到所述外界声音存在警报声后，播放告警音或拨打电话告警。
进一步地，在所述的音箱中，所述警报声语音识别模块多次识别到所述外界声音存在警报声后，采用投票的方式，统计识别到所述外界声音存在警报声的次数，当识别成功次数大于预设阈值时，播放告警音或拨打电话告警。
进一步地，在所述的音箱中，所述警报声语音识别模块对所述外界声音进行预处理，对预处理后的所述外界声音进行端点检测，并对所述外界声音的时域信号进行变换，从变换后的所述外界声音提取语音特征参数，将提取的所述语音特征参数与至少一个警报声模板进行匹配，匹配成功时，识别所述外界声音存在警报声。进一步地，在所述的音箱中，所述无线通信模块为蓝牙通信模块、WIFI通信模块或2G、3G、4G通信模块。
进一步地，所述的音箱，还包括存储模块，所述存储模块用于存储紧急联系人号码目录，所述紧急联系人号码目录包括多个紧急联系人号码，以及每个所述紧急联系人号码以应的优先级；
所述无线通信模块按紧急联系人号码对应的优先级，依次拨打电话告警。
本发明的另一实施例在于提供基于上述音箱的告警方法，包括：
所述回声消除模块接收麦克风输入的声音，通过数据线获取音频数据，根据所述音频数据，模拟扬声器播放音频时的室内回声，在所述声音中消除所述室内回声，得到外界声音，向警报声语音识别模块传输所述外界声音；
所述警报声语音识别模块接收所述外界声音，对所述外界声音进行语音识别，识别到所述外界声音存在警报声时，播放告警音或拨打电话告警。
在本发明中，音箱利用使用回声消除模块消除室内回声，利用警报声语音识别模块识别警报声，有益效果在于两方面，一方面，能在各种环境下高效地自动检测出警报声并及时报警，增强了音箱的智能化程度，另一方面减少室内回声的干扰，能提高警报声识别的效率和准确率。
附图说明
图1是本发明实施例提供的音箱的第一结构框图；
图2是本发明实施例提供的音箱的第二结构框图；
图3是本发明实施例语音识别的流程图；
图4是本发明实施例提供的告警方法的实施流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
图1是本发明实施例提供的音箱的第一结构框图，详述如下：
一种音箱，包括音箱主体、麦克风，所述音箱还包括：
连于所述麦克风的回声消除模块，用于接收麦克风输入的声音，还用于通过数据线获取音频数据，根据所述音频数据，模拟扬声器播放音频时的室内回声，在所述声音中消除所述室内回声，得到外界声音；
连于所述回声消除模块的警报声语音识别模块，用于对所述外界声音进行语音识别，识别到所述外界声音存在警报声时，播放告警音或拨打电话告警。
所述回声消除模块设有自适应滤波器，利用自适应滤波器根据音频数据模拟扬声器播放音频时的室内回声，在所述声音中消除所述室内回声，得到外界声音。
所述警报声语音识别模块在外界声音的传输通道中，嵌入语音识别系统的语音识别程序，利用嵌入的语音识别程序，在音频数据中识别设定的警报声。
参考图2，图2是本发明实施例提供的音箱的第二结构框图，详述如下：
无线通信模块接收需要播放的音频数据后，通过数据线的第一通道向回声消除模块传输音频数据，通过数据线的第二通道向扬声器传输音频数据。
其中，回声消除模块在音箱处于播放音乐状态时，通过麦克风接受室内的声音，同时通过数据线接收无线通信模块传输的音频数据，然后进行回声消除处理，得到干净的外界语音，以更好地进行语音识别。
其中，警报声语音语音识别模块多次语音识别到所述外界声音存在警报声后，才播放告警音或拨打电话告警。原因在于警报声是重复的一段声音，因此语音识别主要是对这一段声音进行语音识别，将对这段警报声的语音识别认为是特定的孤立词语音识别。为了以防误语音识别或短暂声音的干扰，又因为警报声是重复播放某单一声音并持续长时间播放，因此使用多次语音识别，确保语音识别的正确性。
所述警报声语音识别模块通过所述无线通信模块拨打电话告警，所述无线通信模块为蓝牙通信模块、WIFI通信模块或2G、3G、4G通信模块。
为便于说明，以无线通信模块为蓝牙通信模块为例，举例如下：
预先设置紧急人号码多个，优先级1,2,3......，当警报声识别成功后，系统判断蓝牙通信模块是否连接外部终端：如果没有连接，音箱直接播放特定音继续警报；如果蓝牙通信模块连接外部终端后，蓝牙通信模块直接拨打优先级最高的紧急人号码，接通后，播放警报声响起的语音告知特定人，如果电话不通，可依次按优先级拨打紧急人号码。
其中，音箱以无线通信模块芯片CSR8670作为该音箱的无线通信模块和语音识别的处理元件，以音频信号处理芯片CX20921为AEC算法的处理元件，将麦克风放置在CX20921的DSP上去收集环境里声音，通过CX20921的DSP中的AEC算法对声音做回音消除处理，将处理过的语音输入到另一个音频信号处理芯片CSR8670，CSR8670的DSP对语音数据进行语音识别，然后通过无线通信模块电话通知特定人，或音箱也提出警示
在本发明实施例中，音箱能在各种环境下高效地自动检测出警报声并及时报警，增强了音箱的智能化程度，此外，使用回声消除模块对消除室内回声，能提高语音识别的效率和准确率。
实施例二
参考图3，图3是本发明实施例语音识别的流程图，详述如下：
语音识别包括预处理、端点检测、特征提取、特征匹配五部分。
预处理包括：分帧，数据加窗，预加重。
端点检测是从语音信号中提取一个或一系列的对比特征参数，然后将其与一个或一系列的门限阈值进行比较。如超过阈值表示当前为有音段，反之表示当前为无音段。
特征提取是对时域信号进行变换，提取其中某种特定的参数，通过一些更能反映语音本质的特征参数进行语音识别。对于孤立词的识别，采用Mel频率倒谱系数(MelFrequency Cepstrum Coefficient，MFCC)为特征。特征匹配是根据模板匹配的原则，计算未知语音模式与警报声语音模板库中每一个警报声模板的相似度，根据选择相似度的大小，选择警报声模板。
对外界声音进行预处理，对预处理后的所述外界声音进行端点检测，并对所述外界声音的时域信号进行变换，从变换后的所述外界声音提取语音特征参数，将提取的所述语音特征参数与至少一个警报声模板进行匹配，匹配成功时，识别外界声音存在警报声。
在本发明实施例中，音箱使得无线通信模块和语音识别技术能够根据用户的需求，主动接收环境声音，对家庭里的警报声进行语音识别，并通过无线通信模块打电话通知预先设定的人。
实施例三
图4是本发明实施例提供的告警方法的实施流程图，详述如下：
S401，所述回声消除模块接收麦克风输入的声音，通过数据线获取音频数据，根据所述音频数据，模拟扬声器播放音频时的室内回声，在所述声音中消除所述室内回声，得到外界声音，向警报声语音识别模块传输所述外界声音；
S402，所述警报声语音识别模块接收所述外界声音，对所述外界声音进行语音识别，识别到所述外界声音存在警报声时，播放告警音或拨打电话告警。
其中，所述回声消除模块在所述音频数据的传输通道中，构建自适应滤波器，利用所述自适应滤波器模拟扬声器播放音频时的室内回声，在所述声音中消除所述室内回声。
在本发明中，音箱利用使用回声消除模块消除室内回声，利用警报声语音识别模块识别警报声，有益效果在于两方面，一方面，能在各种环境下高效地自动检测出警报声并及时报警，增强了音箱的智能化程度，另一方面减少室内回声的干扰，能提高警报声识别的效率和准确率。
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现。所述的程序可以存储于可读取存储介质中，所述的存储介质，如随机存储器、闪存、只读存储器、可编程只读存储器、电可擦写可编程存储器、寄存器等。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件执行本发明各个实施例所述的方法。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种音箱，其特征在于，包括音箱主体、麦克风，其特征在于，所述音箱还包括：
连于所述麦克风的回声消除模块，用于接收所述麦克风输入的声音，还用于通过数据线获取音频数据，根据所述音频数据，模拟扬声器播放音频时的室内回声，在所述声音中消除所述室内回声，得到外界声音；
连于所述回声消除模块的警报声语音识别模块，用于对所述外界声音进行语音识别，识别到所述外界声音存在警报声时，播放告警音或拨打电话告警。
2.如权利要求1所述的音箱，其特征在于，所述音箱还包括无线通信模块，所述回声消除模块通过数据线获取所述无线通信模块收到的音频数据。
3.如权利要求1或2所述的音箱，其特征在于，所述回声消除模块具体用于当音箱处于播放音乐状态时，通过数据线获取音频数据，根据所述音频数据，模拟扬声器播放音频时的室内回声，在所述声音中消除所述室内回声，得到外界声音。
4.如权利要求1所述的音箱，其特征在于，所述警报声语音识别模块具体用于对所述外界声音进行语音识别，当识别到所述外界声音存在警报声后，等待预设时间后，再次对所述外界声音进行语音识别，多次识别到所述外界声音存在警报声后，播放告警音或拨打电话告警。
5.如权利要求4所述的音箱，其特征在于，所述警报声语音识别模块多次识别到所述外界声音存在警报声后，采用投票的方式，统计识别到所述外界声音存在警报声的次数，当识别成功次数大于预设阈值时，播放告警音或拨打电话告警。
6.如权利要求1所述的音箱，其特征在于，所述警报声语音识别模块对所述外界声音进行预处理，对预处理后的所述外界声音进行端点检测，并对所述外界声音的时域信号进行变换，从变换后的所述外界声音提取语音特征参数，将提取的所述语音特征参数与至少一个警报声模板进行匹配，匹配成功时，识别所述外界声音存在警报声。
7.如权利要求1所述的音箱，其特征在于，所述无线通信模块为蓝牙通信模块、WIFI通信模块或2G、3G、4G通信模块。
8.如权利要求1所述的音箱，其特征在于，所述音箱还包括存储模块，
所述存储模块用于存储紧急联系人号码目录，所述紧急联系人号码目录包括多个紧急联系人号码，以及每个所述紧急联系人号码以应的优先级；
所述无线通信模块按紧急联系人号码对应的优先级，依次拨打电话告警。
9.一种基于权利要求1所述音箱的告警方法，其特征在于，包括：
所述回声消除模块接收麦克风输入的声音，通过数据线获取音频数据，根据所述音频数据，模拟扬声器播放音频时的室内回声，在所述声音中消除所述室内回声，得到外界声音，向警报声语音识别模块传输所述外界声音；
所述警报声语音识别模块接收所述外界声音，对所述外界声音进行语音识别，识别到所述外界声音存在警报声时，播放告警音或拨打电话告警。
10.如权利要求9所述的告警方法，其特征在于，所述回声消除模块在所述音频数据的传输通道中，构建自适应滤波器，利用所述自适应滤波器模拟扬声器播放音频时的室内回声，在所述声音中消除所述室内回声。
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