CN108877797A - 主动交互式的智能语音系统 - Google Patents

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李毅敏
于海东
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Abstract

本发明公开了一种主动交互式的智能语音系统，包括语音对话终端与云端处理系统；所述语音对话终端包括语音接收单元、主控单元、通讯单元、存储单元、语音播放单元以及主动交互触发单元；所述云端处理系统包括语音识别模块、语义分析模块、智能对话逻辑模块、文字转语音模块。采用上述技术方案，本发明的主动交互式的智能语音系统，突破现有被动式交互方式，可以根据所处场景信息、并结合用户个性化数据、大数据行为分析，主动发起话题，激发更多的交互可能性。本发明的主动交互式的智能语音系统，可广泛应用于商业领域，如酒店、娱乐场所、餐饮、商场、线上电商的语音交互等，通过语音对话中结合智能分析引导用户到线下线上消费场景。

Description

主动交互式的智能语音系统
技术领域
本发明涉及一种主动交互式的智能语音系统，属于智能语音系统技术领域。
背景技术
近年来，国内外智能音箱市场的火热有目共睹，产品销量也是爆发式增长。智能音箱，是一个音箱升级的产物，是家庭消费者用语音进行上网的一个工具，比如点播歌曲、上网购物，或是了解天气预报，它也可以对智能家居设备进行控制。智能语音技术的核心非常简要，即让机器在语音对话这一环节拥有近似于人的能力。然而现有的智能语音交互模式依然停留在“使用者发问——语音系统回答”这种被动式响应的交互模式，当人们不主动进行发问或命令时，则语音系统不会主动与使用者进行交互。
发明内容
因此，本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种能够主动与使用者进行交互的智能语音系统。
为了实现上述目的，本发明的一种主动交互式的智能语音系统，包括语音对话终端与云端处理系统；
所述语音对话终端包括语音接收单元、主控单元、通讯单元、存储单元、语音播放单元以及主动交互触发单元；所述主控单元分别与所述语音接收单元、通讯单元、存储单元、语音播放单元相连以及主动交互触发单元；所述语音接收单元用于接收用户的输入语音并将输入语音信息传送至主控单元；所述通讯单元用于实现所述主控单元与所述云端处理系统之间的数据传输；所述语音播放单元用于接收所述主控单元传送的输出语音信息并将输出语音信息转化成为语音进行播放；所述存储单元用于对输入语音信息、输出语音信息的存储；所述主动交互触发单元用于捕捉触发信息并将触发信息传送至所述主控单元；所述主控单元用于接收所述输入语音信息以及所述触发信息并通过通讯单元上传至所述云端处理系统，用于通过通讯单元接收云端处理系统传输的输出语音信息并将输出语音信息传送至语音播放单元进行播放；
所述云端处理系统包括语音识别模块、语义分析模块、智能对话逻辑模块、文字转语音模块；所述语音识别模块用于接收所述输入语音信息并将输入语音信息识别成为输入文字信息；所述语义分析模块用于将输入文字信息进行自然语音处理，得出用户的意图信息；所述智能对话逻辑模块包括被动交互逻辑模块以及主动交互逻辑模块，所述被动交互逻辑模块用于根据用户的意图信息得出应答的输出文字信息；所述主动交互逻辑模块用于根据所述触发信息，匹配对应的输出文字信息；所述文字转语音模块用于将所述输出文字信息转换为输出语音信息。
所述存储单元还用于对预设语音信息的存储；所述主控单元包括定时模块，所述主控单元还用于定时从存储单元调取预设语音信息并将调取的预设语音信息传送至语音播放单元进行播放。
所述主控单元还用于在系统启动时从存储单元调取预设语音信息并将调取的预设语音信息传送至语音播放单元进行播放。
所述主动交互触发单元包括感应单元，用于在指定的位置感应到用户的存在后向所述主动单元发送触发信息。
所述主动交互触发单元包括拍摄单元，所述触发信息包括所述拍摄单元获取的用户的图像信息；所述云端处理系统还包括图像识别模块，用于根据用户的图像信息识别出用户的个体信息，所述主动交互逻辑模块用于根据用户的个体信息，匹配对应的输出文字信息。
所述云端处理系统还包括数据库模块，所述数据库模块用于存储第三方服务信息、用户的个人登录信息或者用户群大数据信息；所述主动交互逻辑模块还用于调用所述数据库模块中存储的信息，匹配对应的输出文字信息。
所述用户的个人登录信息包括用户个人身份信息、用户以往的语音输入信息和语音输出信息、消费数据信息或用户个性偏好信息。
所述用户群大数据信息包括不同性别、年龄用户的偏好、消费行为、兴趣的信息。
采用上述技术方案，本发明的主动交互式的智能语音系统，突破现有被动式交互方式，可以根据所处场景信息、并结合用户个性化数据、大数据行为分析，主动发起话题，激发更多的交互可能性。本发明的主动交互式的智能语音系统，可广泛应用于商业领域，如酒店、娱乐场所、餐饮、商场、线上电商的语音交互等，通过语音对话中结合智能分析引导用户到线下线上消费场景。
附图说明
图1为本发明的系统框图。
具体实施方式
以下通过附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
如图所示，本实施例提供一种主动交互式的智能语音系统，包括语音对话终端与云端处理系统。
所述语音对话终端包括语音接收单元、主控单元、通讯单元、存储单元、语音播放单元以及主动交互触发单元，所述主控单元分别与所述语音接收单元、通讯单元、存储单元、语音播放单元相连以及主动交互触发单元。
所述语音接收单元，通过麦克风录音，能够得到原始数字录音，然后进行声波过滤、降噪，将环境背景声音清除掉，得到处理后的用户输入语音，并将用户的输入语音传送至主控单元。
所述通讯单元用于实现所述主控单元与所述云端处理系统之间的数据传输，可以连接到4G/5G/WIFI支持音频传输带宽的任何无线或有线网络。
所述语音播放单元用于接收所述主控单元传送的输出语音信息并将输出语音信息转化成为语音进行播放，支持各类语音的编解码，以支持云端各种类型的音频的播放，如各种编码格式的歌曲、对话语音音频等。
所述存储单元用于对输入语音信息、输出语音信息以及预设语音信息的存储。
所述主动交互触发单元用于捕捉触发信息并将触发信息传送至所述主控单元。
所述主控单元采用嵌入式系统，系统如freeRTOS、linux、android等，用于接收所述输入语音信息以及所述触发信息并通过通讯单元上传至所述云端处理系统，用于通过通讯单元接收云端处理系统传输的输出语音信息并将输出语音信息传送至语音播放单元进行播放。
所述云端处理系统包括语音识别模块、语义分析模块、智能对话逻辑模块、文字转语音模块。
所述语音识别模块用于接收所述输入语音信息并将输入语音信息识别成为输入文字信息。
所述语义分析模块用于将输入文字信息进行自然语音处理(如百度、讯飞、阿里语音系统的NLP处理)，得出用户的意图信息。
所述智能对话逻辑模块包括被动交互逻辑模块以及主动交互逻辑模块，所述被动交互逻辑模块用于根据用户的意图信息得出应答的输出文字信息；所述主动交互逻辑模块用于根据所述触发信息，匹配对应的输出文字信息。
所述文字转语音模块用于将所述输出文字信息转换为输出语音信息。
所述主控单元包括定时模块，所述主控单元还用于定时从存储单元调取预设语音信息并将调取的预设语音信息传送至语音播放单元进行播放。利用存储单元内存储的预设语音信息，可在语音对话终端没有联网的情况下，也可以实现开机语音播报、定时提醒及定时播报语音，这些语音可以通过云端更新到存储单元上，这种内置语音的做法，避免了因网络不通导致开机语音播报、定时播报语音无法执行的问题。
所述主控单元还用于在系统启动时从存储单元调取预设语音信息并将调取的预设语音信息传送至语音播放单元进行播放。
所述主动交互触发单元包括感应单元，用于在指定的位置感应到用户的存在后向所述主动单元发送触发信息。
所述主动交互触发单元包括拍摄单元，所述触发信息包括所述拍摄单元获取的用户的图像信息；所述云端处理系统还包括图像识别模块，用于根据用户的图像信息识别出用户的个体信息，所述主动交互逻辑模块用于根据用户的个体信息，匹配对应的输出文字信息。
所述云端处理系统还包括数据库模块，所述数据库模块用于存储第三方服务信息、用户的个人登录信息或者用户群大数据信息；所述主动交互逻辑模块还用于调用所述数据库模块中存储的信息，匹配对应的输出文字信息。
所述用户的个人登录信息包括用户个人身份信息、用户以往的语音输入信息和语音输出信息、消费数据信息或用户个性偏好信息。
所述用户群大数据信息包括不同性别、年龄用户的偏好、消费行为、兴趣的信息。
在被动交互逻辑模块运行的情况下，由用户发起交互，例如用户问道“周边有什么好吃的”，经过语义分析后，得到用户的意图为：周边餐饮服务。那么就可以调用第三方服务信息推荐需要推广的餐厅，或者调用用户个性偏好信息、用户群大数据信息，向用户推荐符合其个人口味的餐厅。
在主动交互逻辑模块运行的情况下，不是由用户主动发起，是由场景、天气、时间或者用户因素触发，系统主动推送内容。例如用户入住酒店房间时，一进门给语音音箱上电的欢迎词，或者根据不同时间段推荐的服务内容等；又比如进入商家门店后触发红外感应器后系统所致的欢迎词，或者到不同商品位置前，触发红外感应器后系统对该产品的推荐介绍等。
通过拍摄单元能够获取用户的图像信息，从而识别出用户的年龄、性别等特征，从而能够针对这些特征对用户进行服务推荐，比如识别出用户中有儿童，则能够推荐周边儿童游乐设施；识别出用户中有老人，则可以推荐健康养生产品；识别出用户中存在多名年轻女士，则可以推荐周边美食或者商城以及化妆品等。
以下通过不同场景对本发明的主动交互式的智能语音系统进行举例说明。
场景一，系统启动欢迎语。
在系统上电启动后，主动进行语音输出，例如“我是小斑智能管家，欢迎入住本酒店，很高兴为您服务。我可以帮您连无线网络，为手机充电，打车，点周边外卖。也可以听音乐、查天气、听新闻、定闹钟、陪您聊天。接下来2分钟我会介绍我能提供的服务，你若不喜欢，可以直接对我说，小斑小斑，停止”。
开机后2分钟内容的主动推送：
间隔10秒，播报1：
主人，您的手机需要充电、连无线网络吗，扫我身上的二维码选择手机充电、连接无线网络就可以了。
间隔10秒，播报2：
主人，附件的动物园、水族馆门票，可以扫我身上的二维码轻松获取哦，本市的迪士尼、东方明珠的门票也可以送到房间，不用排队去买，十分方便！
间隔15秒，播报3：
主人，您有出行需求吗，我可以帮您叫车，语音叫车功能正在开发中，请扫我身上二维码选择打车租车业务！
间隔20秒，播报4：
主人，为了缓解您旅途疲劳，我可以与您互动娱乐，您可以叫我小斑小斑唤醒我，或者扫我身上二维码，我有很多的服务功能哦！
间隔20秒，播报5：
主人，您要来首音乐轻松一下吗？您可以对我说：小斑小斑，播放音乐，换歌，请对我说：小斑小斑，换一首；您也可以对我说：小斑小斑，播放周杰伦的告白气球！更多详情，请扫我身上二维码！记得需要就对我说，小斑小斑。
场景二：基于时间的主动推送。
上午8:00：
主人，早上好，现在是早上8点，酒店用餐在1楼餐厅，早餐时间到上午9点，不要忘记哦！
上午9:00：
主人，上午好，今天天气不错，附件的东方明珠有特价门票，若需要，可以可以扫我身上二维码下单哦！
中午12:00：
主人，中午好，肚子饿了吗？附件的星尚时尚餐厅，地道的上海本帮菜，推荐你尝尝，你可以扫我身上二维码了解详情看看哦！
下午14:00：
主人，下午好，要来点下午点心或者到外滩江边的星巴克坐坐吗？扫我身上二维码码，可以享受小斑独家优惠券哦！
晚上22:00：
主人，晚上好，需要夜宵吗？上海的南京路的石门路夜宵，相当地道，不妨去逛逛吧！扫我身上二维码，有惊喜哦！
场景三：嵌入式语音聊天推广营销。
用户问：周边有什么好吃的？
智能音箱回答：推荐石门路的巴巴食府，地道本帮菜，扫码下单有惊喜。
显然，上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种主动交互式的智能语音系统，其特征在于：包括语音对话终端与云端处理系统；
所述语音对话终端包括语音接收单元、主控单元、通讯单元、存储单元、语音播放单元以及主动交互触发单元；所述主控单元分别与所述语音接收单元、通讯单元、存储单元、语音播放单元相连以及主动交互触发单元；所述语音接收单元用于接收用户的输入语音并将输入语音信息传送至主控单元；所述通讯单元用于实现所述主控单元与所述云端处理系统之间的数据传输；所述语音播放单元用于接收所述主控单元传送的输出语音信息并将输出语音信息转化成为语音进行播放；所述存储单元用于对输入语音信息、输出语音信息的存储；所述主动交互触发单元用于捕捉触发信息并将触发信息传送至所述主控单元；所述主控单元用于接收所述输入语音信息以及所述触发信息并通过通讯单元上传至所述云端处理系统，用于通过通讯单元接收云端处理系统传输的输出语音信息并将输出语音信息传送至语音播放单元进行播放；
所述云端处理系统包括语音识别模块、语义分析模块、智能对话逻辑模块、文字转语音模块；所述语音识别模块用于接收所述输入语音信息并将输入语音信息识别成为输入文字信息；所述语义分析模块用于将输入文字信息进行自然语音处理，得出用户的意图信息；所述智能对话逻辑模块包括被动交互逻辑模块以及主动交互逻辑模块，所述被动交互逻辑模块用于根据用户的意图信息得出应答的输出文字信息；所述主动交互逻辑模块用于根据所述触发信息，匹配对应的输出文字信息；所述文字转语音模块用于将所述输出文字信息转换为输出语音信息。
2.如权利要求1所述的主动交互式的智能语音系统，其特征在于：所述存储单元还用于对预设语音信息的存储；所述主控单元包括定时模块，所述主控单元还用于定时从存储单元调取预设语音信息并将调取的预设语音信息传送至语音播放单元进行播放。
3.如权利要求2所述的主动交互式的智能语音系统，其特征在于：所述主控单元还用于在系统启动时从存储单元调取预设语音信息并将调取的预设语音信息传送至语音播放单元进行播放。
4.如权利要求1-3任一项所述的主动交互式的智能语音系统，其特征在于：所述主动交互触发单元包括感应单元，用于在指定的位置感应到用户的存在后向所述主动单元发送触发信息。
5.如权利要求1-3任一项所述的主动交互式的智能语音系统，其特征在于：所述主动交互触发单元包括拍摄单元，所述触发信息包括所述拍摄单元获取的用户的图像信息；所述云端处理系统还包括图像识别模块，用于根据用户的图像信息识别出用户的个体信息，所述主动交互逻辑模块用于根据用户的个体信息，匹配对应的输出文字信息。
6.如权利要求1-3任一项所述的主动交互式的智能语音系统，其特征在于：所述云端处理系统还包括数据库模块，所述数据库模块用于存储第三方服务信息、用户的个人登录信息或者用户群大数据信息；所述主动交互逻辑模块还用于调用所述数据库模块中存储的信息，匹配对应的输出文字信息。
7.如权利要求6所述的主动交互式的智能语音系统，其特征在于：所述用户的个人登录信息包括用户个人身份信息、用户以往的语音输入信息和语音输出信息、消费数据信息或用户个性偏好信息。
8.如权利要求6所述的主动交互式的智能语音系统，其特征在于：所述用户群大数据信息包括不同性别、年龄用户的偏好、消费行为、兴趣的信息。
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