CN109611703A - 一种便于安装的led灯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种便于安装的LED灯，该LED灯包括LED灯本体和灯座，所述的LED灯本体上端设有螺纹式灯头，所述灯座内壁设有与所述螺纹式灯头相匹配的螺纹，所述的LED灯本体通过所述螺纹式灯头固定在所述灯座上；所述的LED灯还包括智能控制系统；所述的智能控制系统用于根据使用者发出的语音指令调节LED灯的工作模式。本发明通过LED灯本体上的螺纹式灯头可实现与灯座之间的活动连接，方便安装和更换新的LED灯本体。

Description

一种便于安装的LED灯
技术领域
本发明涉及LED设备技术领域，具体涉及一种便于安装的LED灯。
背景技术
目前，对于LED灯的控制基本采用按键形式、旋钮式、感应式和遥控式等，这些控制方式都需要人用手进行操作，在一些特定的场合下，如环境恶劣情况下，生产环境高温或有毒气体情况下，冬天家居寒冷的情况下，对LED灯的操作显得非常困难，也给生活带来很多不方便。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种便于安装的LED灯。
本发明的目的采用以下技术方案来实现：
一种便于安装的LED灯，该LED灯包括LED灯本体和灯座，所述的LED灯本体上端设有螺纹式灯头，所述灯座内壁设有与所述螺纹式灯头相匹配的螺纹，所述的LED灯本体通过所述螺纹式灯头固定在所述灯座上；所述的LED灯还包括安置在所述LED灯主体中的智能控制系统；所述的智能控制系统用于根据使用者发出的语音指令调节LED灯的工作模式。
优选地，所述的LED灯的工作模式包括开启模式、关闭模式、睡眠模式和学习模式。
优选地，所述智能控制系统包括：语音指令采集模块、语音指令处理模块、语音指令识别模块和语音指令执行模块。
所述语音指令采集模块，用于采集使用者发出的语音信号，并将采集的语音信号发送至所述语音指令处理模块；所述语音指令处理模块，用于对接收到的语音信号进行处理，获取所述语音信号的语音特征参数向量，并将所述语音特征参数向量发送至所述语音指令识别模块；所述语音指令识别模块，用于将接收到的语音特征参数向量与预存储的标准语音指令的语音特征参数向量进行匹配，若匹配度大于设定的阈值，则输出相应的语音指令至所述语音指令执行模块；所述语音指令执行模块，用于根据接收到的相应的语音指令调节LED灯的工作模式。
优选地，所述语音指令采集模块为声学传感器。
优选地，所述语音指令处理模块包括去噪单元、有效语音片段提取单元和特征提取单元。
所述去噪单元，用于去除接收到的语音信号中的随机噪声；所述有效语音片段提取单元，用于对去噪后的语音信号进行端点检测，获取有效语音片段；所述特征提取单元，用于对所述有效语音片段进行处理，获取语音特征参数向量。
本发明的有益效果为：本发明通过LED灯本体上的螺纹式灯头可实现与灯座之间的活动连接，方便安装和更换新的LED灯本体；通过智能控制系统对LED灯的工作模式的智能化调节，能够通过语音控制LED灯的工作状态，无需使用者进行手动调节。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明LED灯的结构示意图；
图2是本发明智能控制系统的框架结构图。
附图标记：LED灯本体1；灯座2；螺纹式灯头3；LED灯3；智能控制系统4；语音指令采集模块5；语音指令处理模块6；语音指令识别模块7；语音指令执行模块8；去噪单元9；有效语音片段提取单元10；特征提取单元11。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
一种便于安装的LED灯，参见图1，图2，该LED灯包括LED灯本体1和灯座2，所述的LED灯本体1上端设有螺纹式灯头3，所述灯座2内壁设有与所述螺纹式灯头相匹配的螺纹，所述的LED灯本体1通过所述螺纹式灯头3固定在所述灯座2上；；所述的LED灯还包括安置在所述LED灯主体中的智能控制系统4，所述的智能控制系统4用于根据使用者发出的语音指令调节LED灯的工作模式。
优选地，所述的LED灯的工作模式包括开启模式、关闭模式、睡眠模式和学习模式。
优选地，参见图2，所述智能控制系统4包括：语音指令采集模块5、语音指令处理模块6、语音指令识别模块7和语音指令执行模块8。
所述语音指令采集模块5，用于采集使用者发出的语音信号，并将采集的语音信号发送至所述语音指令处理模块6；所述语音指令处理模块6，用于对接收到的语音信号进行处理，获取所述语音信号的语音特征参数向量，并将所述语音特征参数向量发送至所述语音指令识别模块7；所述语音指令识别模块7，用于将接收到的语音特征参数向量与预存储的标准语音指令的语音特征参数向量进行匹配，若匹配度大于设定的阈值，则输出相应的语音指令至所述语音指令执行模块8；所述语音指令执行模块8，用于根据接收到的相应的语音指令调节LED灯的工作模式。
优选地，所述语音指令采集模块5为声学传感器。
优选地，所述语音指令处理模块6包括去噪单元9、有效语音片段提取单元10和特征提取单元11。
所述去噪单元9，用于去除接收到的语音信号中的随机噪声；所述有效语音片段提取单元10，用于对去噪后的语音信号进行端点检测，获取有效语音片段；所述特征提取单元11，用于对所述有效语音片段进行处理，获取语音特征参数向量。
有益效果：通过LED灯本体1上的螺纹式灯头3可实现与灯座2之间的活动连接，方便安装和更换新的LED灯本体1；通过智能控制系统4对LED灯的工作模式的智能化调节，能够通过语音控制LED灯的工作状态，无需使用者进行手动调节
在一种实施方式中，所述去除接收到的语音信号中的随机噪声，具体为：
(1)对接收到的语音信号进行K层小波分解，得到各个分解层的小波系数；
(2)利用下列的阈值函数对得到的小波系数进行阈值处理，得到小波系数的估计值：
式中，为阈值处理后的第k层第p个小波系数的估计值，zkp为第k层第p个小波系数，Tk为第k层小波系数的阈值，且σ为噪声标准方差，为第k层小波系数的方差，t为预设的参数因子，其满足t>1，M为接收到的语音信号的长度，Dk为第k层小波系数的个数，α为形状系数，其满足0＜α＜1；m为一比例系数，其满足m≥1，sgn(L)为符号函数，当L为正数时，取1，为负数时，取-1；
(3)对各个分解层的小波系数的估计值进行小波重构，得到阈值处理后的语音信号，即为去噪后的语音信号。
有益效果：本优选实施例，采用小波变换的方法对接收到的语音信号进行去噪，该方法不仅能够有效的抑制噪声并且减少语音信号中细节信息的损失，同时根据各个分解层的小波系数与相应分解层的阈值的关系，进而对接收到的语音信号进行自适应地去噪；该去噪方法既能有效地“收缩”噪声的高频小波系数，又能够避免有用信号的小波系数被滤除，提高了去噪效果。在该阈值函数中，α为形状系数，用于控制该阈值函数的形状，即控制衰减程度。经过上述阈值函数处理后，能够有效去除使用者所处环境中的噪声，有利于智能控制系统4对语音信号进行识别判断，进而实现对LED灯工作模式的准确调节。
在一个实施例中，所述对去噪后的语音信号进行端点检测，获取有效语音片段，具体为：
(1)对去噪后的语音信号进行预处理，具体是对去噪后的语音信号进行分帧加窗和快速傅里叶变换；
(2)基于预处理后的语音信号，利用下式计算各个帧的语音信号的端点检测评分值，根据得到的各个帧的端点检测评分值，确定预处理后的语音信号中有效语音片段的起始帧和终止帧，具体地，若从第i帧开始，连续Q帧的端点检测评分值均大于设定的阈值，则第i帧就是有效声音段的起始帧；若从第g帧开始，连续Q帧的端点检测评分值均小于设定的阈值，则第g帧就是有效声音段的终止帧，其中g≥i+3N，N为预设的帧数；有效语音片段指的是第i帧到第g帧之间的预处理后的语音信号。
其中，端点检测评分值的计算式子是：
式中，γ(n)为第n帧的语音信号的端点检测评分值，B为第n帧的频点个数，b表示第b个频点，ε(n,b)为预处理后的语音信号中第n帧语音信号的先验信噪比，β(n,b)为预处理后的语音信号中第n帧语音信号的后验信噪比；
第n帧语音信号后验信噪比β(n,b)公式为：
式中，|X|2为预处理后的语音信号的功率谱，χ(n-1,b)为预处理后的语音信号中第n-1帧中噪声信号对应的噪声功率谱；
第n帧语音信号先验信噪比ε(n,b)公式为：
式中，ζ为权重系数，εmin为预设的最小先验信噪比；
本优选实施例，通过计算各个帧的端点检测评分值来对预处理后的语音信号进行端点检测，进而获得有效语音片段的起始帧和终止帧，此方法不依赖于预处理后的语音信号的音节特征，因此跟现有技术相比，本方法即使在低信噪比的情况下也能够实现对有效语音片段的起始帧和终止帧的准确判断，保证端点检测的高准确率，具有强的鲁棒性，同时降低了后续处理的难度，提高了后续处理的速率，进而提高了智能控制系统的灵敏度，有利于对LED灯工作模式的准确调节。
在一种实施方式中，所述的将接收到的语音特征参数向量与预存储的标准语音指令的语音特征参数向量进行匹配，若匹配度大于设定的阈值，则输出相应的语音指令至所述语音指令执行模块8，具体为：分别计算接收到的语音特征参数向量与预存储的各个标准语音指令的语音特征参数向量的相似度值，若二者的相似度值大于设定的阈值，则将相应的标准语音指令至所述语音指令执行模块8，其中，接收到的语音特征参数向量与预存储的标准语音指令U的语音特征参数向量的相似度值可利用下式计算得到：
式中，Acc为接收到的语音特征参数向量与预存储的标准语音指令U的语音特征参数向量的相似度值，X表示接收到的语音信号，xa为接收到的语音信号的语音特征参数向量的第a个特征参数值，A为语音特征参数向量的维数，ya为标准语音指令U的语音特征参数向量的第a个特征参数值。
有益效果：采用上式计算接收到的语音特征参数向量与预存储的标准语音指令U的语音特征参数向量的相似度值，进而识别出使用者发出的语音指令，并将与使用者发出的语音指令相匹配的标准语音指令发送至语音指令执行模块8，进而实现对LED灯工作模式的调节。该算法考虑了接收到的语音特征参数向量与预存储的标准语音指令U的语音特征参数向量的关联性，能够对接收到的语音信号进行准确识别匹配，进而匹配出相应的语音指令，所述语音指令执行模块8根据接收到的语音指令调节LED灯的工作模式。该手段实现了对LED灯工作模式的智能化控制，能够根据使用者的需求调节LED灯的工作模式，无需使用者手动调节。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (6)

1.一种便于安装的LED灯，其特征是，包括LED灯本体和灯座，所述的LED灯本体上端设有螺纹式灯头，所述灯座内壁设有与所述螺纹式灯头相匹配的螺纹，所述的LED灯本体通过所述螺纹式灯头固定在所述灯座上；
所述的LED灯还包括安置在所述LED灯主体中的智能控制系统；
所述的智能控制系统用于根据使用者发出的语音指令调节LED灯的工作模式。
2.根据权利要求1所述的LED灯，其特征在于，所述的LED灯的工作模式包括开启模式、关闭模式、睡眠模式和学习模式。
3.根据权利要求1所述的LED灯，其特征是，所述智能控制系统包括：
语音指令采集模块、语音指令处理模块、语音指令识别模块和语音指令执行模块；
所述语音指令采集模块，用于采集使用者发出的语音信号，并将采集的语音信号发送至所述语音指令处理模块；
所述语音指令处理模块，用于对接收到的语音信号进行处理，获取所述语音信号的语音特征参数向量，并将所述语音特征参数向量发送至所述语音指令识别模块；
所述语音指令识别模块，用于将接收到的语音特征参数向量与预存储的标准语音指令的语音特征参数向量进行匹配，若匹配度大于设定的阈值，则输出相应的语音指令至所述语音指令执行模块；
所述语音指令执行模块，用于根据接收到的相应的语音指令调节LED灯的工作模式。
4.根据权利要求3所述的LED灯，其特征是，所述语音指令采集模块为声学传感器。
5.根据权利要求3所述的LED灯，其特征是，所述语音指令处理模块包括去噪单元、有效语音片段提取单元和特征提取单元；
所述去噪单元，用于去除接收到的语音信号中的随机噪声；
所述有效语音片段提取单元，用于对去噪后的语音信号进行端点检测，获取有效语音片段；
所述特征提取单元，用于对所述有效语音片段进行处理，获取语音特征参数向量。
6.根据权利要求5所述的LED灯，其特征是，所述去除接收到的语音信号中的随机噪声，具体为：
(1)对接收到的语音信号进行K层小波分解，得到各个分解层的小波系数；
(2)利用下列的阈值函数对得到的小波系数进行阈值处理，得到小波系数的估计值：
式中，为阈值处理后的第k层第p个小波系数的估计值，zkp为第k层第p个小波系数，Tk为第k层小波系数的阈值，且σ为噪声标准方差，为第k层小波系数的方差，t为预设的参数因子，其满足t>1，M为接收到的语音信号的长度，Dk为第k层小波系数的个数，α为形状系数，其满足0＜α＜1；m为一比例系数，其满足m≥1，sgn(L)为符号函数，当L为正数时，取1，为负数时，取-1；
(3)对各个分解层的小波系数的估计值进行小波重构，得到阈值处理后的语音信号，即为去噪后的语音信号。
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