CN109507907A - 语音智能家居控制方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种语音智能家居控制方法、装置及系统，包括步骤：接收语音信息，对照语音数据库进行语音匹配，得到语音识别结果；获取语音识别结果中的指令关键字；根据提取的指令关键字判断是否存在指令缺失，并确定一次预判指令；进一步根据提取的关键字判断是否存在指令冲突，确定二次预判指令；根据二次预判指令确定最终指令；将最终指令发送至控制设备以对其进行相应控制操作。本发明可以在用户语音指令存在指令缺失或存在指令冲突的情况下，实现对用户的指令分析，明确用户的真实意图，最终实现对智能家居各种设备的智能控制，以给用户带来良好的体验感，提高智能家居语音控制系统的智能性。

Description

语音智能家居控制方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及智能家居控制技术领域，具体涉及一种语音智能家居控制方法、装置及系统。

背景技术

随着语音识别技术的不断发展完善，极大的推动了语音智能家居控制系统的发展和普及，目前市场上出现了大量以语音音箱或其他语音采集器为控制接口的智能家居控制系统，给用户的日常生活带来了极大的便利。

但是，在目前的产品中，为了方便用户的语音操作，一般不需要用户记忆特定的语音指令，而这种情况下，不同用户的指令可能是参差不同的，因此，在用户进行语音指令控制时，就有可能存在以下问题：由于用户口误或其他原因导致用户的指令前后冲突，或者，用户指令与实际智能家居设备状态冲突的情况，比如，用户语音指令为“打开窗户，不，关闭窗户”，前后指令存在冲突；另外，还可能存在由于用户指令中存在缺失而导致指令歧义的情况，比如，用户语音指令为“打开窗帘，空调，窗户关上”，其中对于空调的执行动作存在问题。目前的语音控制系统尚未对以上两种问题进行很好的处理，但这些问题可能会影响到用户的使用体验。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，通过一种语音智能家居控制方法、装置及系统，对语音指令控制过程中存在的指令冲突，以及指令缺失的情况进行指令判断。

本发明的技术方案为：

作为本发明的一个方面，本实施例提供了一种语音智能家居控制方法，由本发明语音智能家居控制装置执行，所述方法包括：

接收语音信息，对照语音数据库进行语音匹配，得到语音识别结果；

获取语音识别结果中的指令关键字；

根据提取的指令关键字判断是否存在指令缺失，并确定一次预判指令；

进一步根据提取的关键字判断是否存在指令冲突，确定二次预判指令；

根据二次预判指令确定最终指令；

将最终指令发送至控制设备以对其进行相应控制操作。

进一步的，所述根据提取的指令关键字判断是否存在指令缺失，并确定一次预判指令的步骤包括：

根据提取的指令关键字判断是否存在指令缺失；

若存在指令缺失，则根据执行动作数量确定相同数量的执行指令组；

获取未组成执行指令组的控制对象与其相邻两个指令关键字之间的语音停顿间隔；

根据上述语音停顿间隔确定所述控制对象对应的执行动作；

确定一次预判指令。

进一步的，所述根据提取的指令关键字判断是否存在指令缺失的步骤包括：

分别计算作为执行动作和控制对象的关键字数量；

判断二者数量是否相同；

若是，则不存在指令缺失；

若否，则存在指令缺失。

进一步的，所述根据提取的关键字判断是否存在指令冲突，确定二次预判指令的步骤包括：

判断指令关键字中是否包含针对同一控制对象的两个相反的执行动作的冲突指令组；

若是，则以在后执行动作作为二次预判指令；

否则，不进行处理。

进一步的，所述根据二次预判指令确定最终指令的步骤包括：

直接以二次预判指令作为最终指令；

或者，包括：

获取控制对象的状态，判断二次预判指令的准确性；

当判断二次预判指令正确时，控制语音播放设备发出确认语音信息，并接收用户的肯定或否定的反馈语音信息，在接收到肯定反馈信息时，以二次预判指令作为最终指令；

当判断二次预判指令错误时，或者接收到否定反馈信息时，控制语音播放设备发出重新进行语音指令输入信息，并再次接收语音指令信息，直至确定最终指令。

作为本发明的另一方面，本实施例提供了一种语音智能家居控制装置，其特征在于，包括：第一接收模块、第一获取模块、一次预判指令判断模块、二次预判指令判断模块、指令确定模块和控制模块，其中：

所述第一接收模块，用于接收语音信息，对照语音数据库进行语音匹配，得到语音识别结果；

所述第一获取模块，用于获取语音识别结果中的指令关键字；

所述一次预判指令判断模块，用于根据提取的指令关键字判断是否存在指令缺失，并确定一次预判指令；

所述二次预判指令判断模块，用于进一步根据提取的关键字判断是否存在指令冲突，确定二次预判指令；

所述指令确定模块，用于根据二次预判指令确定最终指令；

所述控制模块，将最终指令发送至控制设备以对其进行相应控制操作。

进一步的，所述一次预判指令判断模块包括第一判断单元、第一确定单元、第一获取单元、第二确定单元和一次指令预判单元，其中：

所述第一判断单元，用于根据提取的指令关键字判断是否存在指令缺失；

所述第一确定单元，用于在判断存在指令缺失时，根据执行动作数量确定相同数量的执行指令组；

所述第一获取单元，用于获取未组成执行指令组的控制对象与其相邻两个指令关键字之间的语音停顿间隔；

所述第二确定单元，用于根据上述语音停顿间隔确定所述控制对象对应的执行动作；

所述一次指令预判单元，用于确定一次预判指令。

进一步的，所述二次预判指令判断模块包括第二判断单元和第三确定单元，其中：

所述第二判断单元，用于判断指令关键字中是否包含针对同一控制对象的两个相反的执行动作的冲突指令组；

第三确定单元，用于在判断指令关键字中包含针对同一控制对象的两个相反的执行动作的冲突指令组时，确定以在后执行动作作为二次预判指令。

进一步的，所述指令确定模块包括第二获取单元、第三判断单元和指令确定单元，其中：

所述第二获取单元，用于获取控制对象的当前开关状态；

所述第三判断单元，用于在判断出二次预判指令是否与控制对象的当前开关状态相反时，确定二次预判指令正确，否则，确定二次预判指令错误；

所述第一发送单元，用于在判断二次预判指令正确时，控制语音播放设备发出确认语音信息；以及当判断二次预判指令错误时，或者接收到否定反馈信息时，控制语音播放设备发出重新进行语音指令输入信息；

所述第一接收模块，还用于接收用户的肯定或否定的反馈语音信息或者语音指令信息；

所述指令确定单元，用于在接收到肯定反馈信息时，以二次预判指令作为最终指令。

作为本发明的再一方面，本实施例提供了一种语音智能家居控制系统，包括智能家居设备、设备控制模块和语音智能家居控制装置，

其中，所述设备控制模块，用于与所述语音智能家居控制装置进行通信，接收控制指令，并实现语音智能家居控制装置对智能家居设备的各种智能控制和信息采集。

本发明的有益效果为：

本发明通过对语音指令进行关键字提取，其中关键字包括执行动作和控制对象。首先获取并比较关键字中执行动作和控制对象的数量，以判断是否存在指令缺失，并利用关键字间的语音停顿间隔来确定一次预判指令；然后，通过判断指令关键字中是否包含针对同一控制对象的两个相反的执行动作的冲突指令组，来判断是否存在指令冲突的情况，并进一步确定二次预判指令，最后，可以通过控制设备的状态和用户反馈信息确定最终指令，实现对用户指令的准确分析，明确用户的真实意图，最终实现对智能家居各种设备的智能控制，以给用户带来良好的体验感，提高智能家居语音控制系统的智能性。

附图说明

图1为本发明语音智能家居控制方法一个实施例的示意图；

图2为本发明语音智能家居控制方法另一实施例的示意图；

图3为本发明语音智能家居控制方法又一实施例的示意图；

图4为本发明语音智能家居控制方法又一实施例的示意图；

图5为本发明语音智能家居控制方法又一实施例的示意图；

图6为本发明语音智能家居控制装置一个实施例的示意图。

图7为本发明实施例中一次预判指令判断模块的示意图。

图8为本发明实施例中二次预判指令判断模块的示意图。

图9为本发明实施例中指令确定模块的示意图。

图10为本发明语音智能家居控制系统一个实施例的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的。决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

图1为本发明语音智能家居控制方法一个实施例的示意图，优选地，本实施例可以由本发明语音智能家居控制装置执行，如图1所示，所述方法可以包括：

步骤11，接收语音信息，对照语音数据库进行语音匹配，得到语音识别结果；

其中，可以通过麦克风采集用户的语音，并对照语音数据库进行语音匹配，将接收到的用户语音信息转换成文字信息。

步骤12，获取语音识别结果中的指令关键字；

其中，为保证用户语音控制的便捷性，不需要用户记忆特定的语音指令，而这会导致语音信息中可能存在指令外的冗余信息，因此，在本实施例中，需要对语音识别结果进行指令关键字提取。所述关键字包括执行动作和控制对象两类，其中，所述执行动作包括例如“开启”、“关闭”等，所述控制对象包括例如“冰箱”、“窗帘”等。此处作一例举：当语音识别结果为“现在把窗户给我打开”时，提取的指令关键字为“打开窗户”，其中，执行动作为“打开”，控制对象为“窗户”。

步骤13，根据提取的指令关键字判断是否存在指令缺失，并确定一次预判指令；

在本发明的一个实施例中，图2给出了一种根据提取的指令关键字判断是否存在指令缺失，并确定一次预判指令的流程，其中：

步骤131，根据提取的指令关键字判断是否存在指令缺失；

在本发明的一个实施例中，如图3所示，所述步骤131包括：

步骤1311，分别计算作为执行动作和控制对象的关键字数量；

步骤1312，判断二者数量是否相同；

步骤1313，若是，则不存在指令缺失；

步骤1314，若否，则存在指令缺失。

此处，举一个例子来进行说明：例如，所述语音识别结果为“打开窗户，空调、窗帘关上”时，所述执行动作包括“打开”、“关上”两个指令关键字，而所述控制对象包括“窗户”、“空调”、“窗帘”三个指令关键字，作为所述执行动作和控制对象的关键字数量不同，因此判断存在指令缺失。

步骤132，若存在指令缺失，则根据执行动作数量确定相同数量的执行指令组；

在本发明的一个实施例中，例如，根据语音识别结果提取的指令关键字为“打开，窗户，空调，窗帘，关上”，其中，执行动作为2个，则可以确定出“打开窗户”和“窗帘关上”的两组执行指令组；再例如，根据语音识别结果提取的指令关键字为“打开，窗户，空调，窗帘，关上，加湿器，打开”，其中，执行动作为3个，则可以确定出“打开窗户”和“窗帘关上”和“加湿器打开”的三组执行指令组。

步骤133，获取未组成执行指令组的控制对象与其相邻两个指令关键字之间的语音停顿间隔；

步骤134，根据上述语音停顿间隔确定所述控制对象对应的执行动作；

在本发明的一个实施例中，以与该控制对象之间的语音停顿间隔短的指令关键字所在指令组的执行动作作为该控制对象对应的执行动作。

对于用户语音信息为“打开窗户，空调、窗帘关上”和“打开窗户、空调，窗帘关上”的两者情况时，关键字均为“打开”、“窗户”、“空调”、“窗帘”和“关上”，但是用户指令的表达意思不同，当检测到“窗户”、“空调”之间的语音停顿间隔大于“空调”、“窗帘”之间的语音停顿间隔时，认为“空调”和“窗帘”共用一个执行动作“关上”，而“窗户”单独使用“打开”这一执行动作。

步骤135，确定一次预判指令。

因此，对于上述例子中，最终确定的一次预判指令为“打开窗户，关上空调，关上窗帘”。

步骤14，进一步根据提取的关键字判断是否存在指令冲突，确定二次预判指令；

在本发明的一个实施例中，如图4所示，步骤14可以包括：

步骤141，判断指令关键字中是否包含针对同一控制对象的两个相反的执行动作的冲突指令组；

其中，智能家居的控制方式一般为“打开”或“关闭”，若在一次指令中同时存在“打开”和“关闭”冲突指令组的情况，则说明存在指令冲突。例如，用户在进行语音指令指示时，会出现口误“打开，不，关闭窗户”的情况，此时提取的指令关键字为“打开”、“关闭”、“窗户”，此时，即存在指令冲突。

步骤142，若是，则以在后执行动作作为二次预判指令。

在步骤141所述的例子中，以在后执行动作“关闭”作为确定执行动作，即二次预判指令为“关闭窗户”。

可选地，若接收到的冲突指令组在两组以上，即一定时间内接收到对同一物体的反复开关控制操作指令，则可根据当前设定模式确定用户指令。所述设定模式包括忽略模式和自动保护模式，在自动保护模式下，为防止设备的损坏，在接收到若干次反复指令的情况下，仅以控制对象对应的最后执行动作作为二次预判指令；而在忽略模式下，将所有执行动作均作为二次预判指令以依次执行。

步骤143，否则，不进行处理。

步骤15，根据二次预判指令确定最终指令；

在本发明的一个实施例中，直接以二次预判指令作为最终指令。

在本实施例中，可以在指令冲突和/或指令缺失的情况下对用户的语音指令信息作出较为精确的分析，并作出最终指令。

在本发明的另一实施例中，进一步接收用户的反馈信息以更精确的保证指令分析的准确性，上述步骤15包括：

步骤151，获取控制对象的状态，判断二次预判指令的准确性；

其中，如图5所示，所述步骤151包括：

步骤1511，获取控制对象的当前开关状态；

步骤1512，判断二次预判指令是否与控制对象的当前开关状态相反；

步骤1513，若是，则判断二次预判指令正确；

步骤1514，否则，则判断二次预判指令错误。

步骤152，当判断二次预判指令正确时，控制语音播放设备发出确认语音信息，并接收用户的肯定或否定的反馈语音信息，在接收到肯定反馈信息时，以二次预判指令作为最终指令；

步骤153，当判断二次预判指令错误时，或者接收到否定反馈信息时，控制语音播放设备发出重新进行语音指令输入信息，并再次接收语音指令信息，直至确定最终指令。

步骤16，将最终指令发送至控制设备以对其进行相应控制操作。

可选地，在确定最终指令后，控制语音播放设备播放最终指令以提醒用户将要进行相应控制操作。

图6为本发明语音智能家居控制装置一个实施例的示意图。如图6所示，该装置可包括第一接收模块21、第一获取模块22、一次预判指令判断模块23、二次预判指令判断模块24、指令确定模块25和控制模块26。其中：

第一接收模块21，用于接收语音信息，对照语音数据库进行语音匹配，得到语音识别结果；

第一获取模块22，用于获取语音识别结果中的指令关键字；

一次预判指令判断模块23，用于根据提取的指令关键字判断是否存在指令缺失，并确定一次预判指令；

二次预判指令判断模块24，用于进一步根据提取的关键字判断是否存在指令冲突，确定二次预判指令；

指令确定模块25，用于根据二次预判指令确定最终指令。

控制模块26，将最终指令发送至控制设备以对其进行相应控制操作。

图7为本发明一个实施例中一次预判指令判断模块23的示意图。图7实施例中的一次预判指令判断模块23可包括第一判断单元31、第一确定单元32、第一获取单元33、第二确定单元34和一次指令预判单元35，其中：

第一判断单元31，用于根据提取的指令关键字判断是否存在指令缺失；

第一确定单元32，用于在判断存在指令缺失时，根据执行动作数量确定相同数量的执行指令组；

第一获取单元33，用于获取未组成执行指令组的控制对象与其相邻两个指令关键字之间的语音停顿间隔；

第二确定单元34，用于根据上述语音停顿间隔确定所述控制对象对应的执行动作；

一次指令预判单元35，用于确定一次预判指令。

图8为本发明一个实施例中二次预判指令判断模块24的示意图。图8实施例中的二次预判指令判断模块24可包括第二判断单元41和第三确定单元42，其中：

第二判断单元41，用于判断指令关键字中是否包含针对同一控制对象的两个相反的执行动作的冲突指令组；

第三确定单元42，用于在判断指令关键字中包含针对同一控制对象的两个相反的执行动作的冲突指令组时，确定以在后执行动作作为二次预判指令。

图9为本发明一个实施例中指令确定模块25的示意图。图9实施例中的指令确定模块25可包括第二获取单元51、第三判断单元52和指令确定单元53，其中：

第二获取单元51，用于获取控制对象的当前开关状态；

第三判断单元52，用于在判断出二次预判指令是否与控制对象的当前开关状态相反时，确定二次预判指令正确，否则，确定二次预判指令错误。

第一发送单元53，用于在判断二次预判指令正确时，控制语音播放设备发出确认语音信息；以及当判断二次预判指令错误时，或者接收到否定反馈信息时，控制语音播放设备发出重新进行语音指令输入信息。

第一接收模块21，还用于接收用户的肯定或否定的反馈语音信息或者语音指令信息；

指令确定单元54，用于在接收到肯定反馈信息时，以二次预判指令作为最终指令；

图10为本发明语音智能家居控制系统一个实施例的示意图。如图10所示，所述语音智能家居控制系统包括智能家居设备1、设备控制模块2和语音智能家居控制装置3，其中，语音智能家居控制装置3可为图3-图6中任一实施例所涉及的语音智能家居控制装置。

所述智能家居设备1，包括灯，开关，窗帘，传感器，空调，电视，摄像头等智能家居；

所述设备控制模块2，设置于智能家居设备1中，用于与所述语音智能家居控制装置2进行通信，接收控制指令，并实现语音智能家居控制装置2对智能家居设备1的各种智能控制和信息采集。

其中，所述设备控制模块2可以为wifi控制模块，蓝牙控制模块，zigbee控制模块等。

Claims (10)

1.一种语音智能家居控制方法，包括：

接收语音信息，对照语音数据库进行语音匹配，得到语音识别结果；

获取语音识别结果中的指令关键字；

根据提取的指令关键字判断是否存在指令缺失，并确定一次预判指令；

进一步根据提取的关键字判断是否存在指令冲突，确定二次预判指令；

根据二次预判指令确定最终指令；

将最终指令发送至控制设备以对其进行相应控制操作。

2.如权利要求1所述的语音智能家居控制方法，其特征在于，所述根据提取的指令关键字判断是否存在指令缺失，并确定一次预判指令的步骤包括：

根据提取的指令关键字判断是否存在指令缺失；

若存在指令缺失，则根据执行动作数量确定相同数量的执行指令组；

获取未组成执行指令组的控制对象与其相邻两个指令关键字之间的语音停顿间隔；

根据上述语音停顿间隔确定所述控制对象对应的执行动作；

确定一次预判指令。

3.如权利要求2所述的语音智能家居控制方法，其特征在于，所述根据提取的指令关键字判断是否存在指令缺失的步骤包括：

分别计算作为执行动作和控制对象的关键字数量；

判断二者数量是否相同；

若是，则不存在指令缺失；

若否，则存在指令缺失。

4.如权利要求3所述的语音智能家居控制方法，其特征在于，所述根据提取的关键字判断是否存在指令冲突，确定二次预判指令的步骤包括：

判断指令关键字中是否包含针对同一控制对象的两个相反的执行动作的冲突指令组；

若是，则以在后执行动作作为二次预判指令；

否则，不进行处理。

5.如权利要求1至4中任意一项所述的语音智能家居控制方法，其特征在于，所述根据二次预判指令确定最终指令的步骤包括：

直接以二次预判指令作为最终指令；

或者，包括：

获取控制对象的状态，判断二次预判指令的准确性；

当判断二次预判指令正确时，控制语音播放设备发出确认语音信息，并接收用户的肯定或否定的反馈语音信息，在接收到肯定反馈信息时，以二次预判指令作为最终指令；

当判断二次预判指令错误时，或者接收到否定反馈信息时，控制语音播放设备发出重新进行语音指令输入信息，并再次接收语音指令信息，直至确定最终指令。

6.一种语音智能家居控制装置，其特征在于，包括第一接收模块、第一获取模块、一次预判指令判断模块、二次预判指令判断模块、指令确定模块和控制模块，其中：

所述第一接收模块，用于接收语音信息，对照语音数据库进行语音匹配，得到语音识别结果；

所述第一获取模块，用于获取语音识别结果中的指令关键字；

所述一次预判指令判断模块，用于根据提取的指令关键字判断是否存在指令缺失，并确定一次预判指令；

所述二次预判指令判断模块，用于进一步根据提取的关键字判断是否存在指令冲突，确定二次预判指令；

所述指令确定模块，用于根据二次预判指令确定最终指令；

所述控制模块，将最终指令发送至控制设备以对其进行相应控制操作。

7.如权利要求6所述的语音智能家居控制装置，其特征在于，所述一次预判指令判断模块包括第一判断单元、第一确定单元、第一获取单元、第二确定单元和一次指令预判单元，其中：

所述第一判断单元，用于根据提取的指令关键字判断是否存在指令缺失；

所述第一确定单元，用于在判断存在指令缺失时，根据执行动作数量确定相同数量的执行指令组；

所述第一获取单元，用于获取未组成执行指令组的控制对象与其相邻两个指令关键字之间的语音停顿间隔；

所述第二确定单元，用于根据上述语音停顿间隔确定所述控制对象对应的执行动作；

所述一次指令预判单元，用于确定一次预判指令。

8.如权利要求6所述的语音智能家居控制装置，其特征在于，

所述二次预判指令判断模块包括第二判断单元和第三确定单元，其中：

所述第二判断单元，用于判断指令关键字中是否包含针对同一控制对象的两个相反的执行动作的冲突指令组；

所述第三确定单元，用于在判断指令关键字中包含针对同一控制对象的两个相反的执行动作的冲突指令组时，确定以在后执行动作作为二次预判指令。

9.如权利要求6至8中任意一项所述的语音智能家居控制装置，其特征在于，所述指令确定模块包括第二获取单元、第三判断单元和指令确定单元，其中：

所述第二获取单元，用于获取控制对象的当前开关状态；

所述第三判断单元，用于在判断出二次预判指令是否与控制对象的当前开关状态相反时，确定二次预判指令正确，否则，确定二次预判指令错误；

所述第一发送单元，用于在判断二次预判指令正确时，控制语音播放设备发出确认语音信息；以及当判断二次预判指令错误时，或者接收到否定反馈信息时，控制语音播放设备发出重新进行语音指令输入信息；

所述第一接收模块，还用于接收用户的肯定或否定的反馈语音信息或者语音指令信息；

所述指令确定单元，用于在接收到肯定反馈信息时，以二次预判指令作为最终指令。

10.一种语音智能家居控制系统，其特征在于，包括智能家居设备、设备控制模块和语音智能家居控制装置，其中，

所述设备控制模块，用于与所述语音智能家居控制装置进行通信，接收控制指令，并实现语音智能家居控制装置对智能家居设备的各种智能控制和信息采集。